超级电容器以循环寿命长、充放电速度快等优点受到广泛关注,但它的低能量密度不能满足实际生活的需要。为了提高其能量密度,人们在电极材料的选择、设计以及构造非对称器件等方面进行了诸多研究。过渡金属磷酸盐（TMP）具有丰富的氧化还原价态、较好的稳定性和高理论电容等优势,被认为是提高超级电容器能量密度的潜力型材料,但这类材料以扩散控制为主的电化学行为导致其倍率性能和功率密度较差。通过减小电极材料的尺寸、与导电基底复合、与赝电容材料相结合等方法构造分级结构,可以提升TMP基电极材料的能量密度。本文选用具有高理论电容的过渡金属磷酸盐,通过构造分级多孔结构提升了TMP基超级电容器的能量密度。具体内容及结论如下:（1）通过一步水热法制备了泡沫镍（NF）负载KNi0.67Co0.33PO4·H2O-还原氧化石墨烯复合水凝胶（KNCP-GH/NF）。KNCP-GH/NF电极具有分级多孔结构,其中KNCP-GH复合水凝胶填充了NF的孔洞,GH为KNCP纳米花的生长提供了大面积的生长位点,实现了活性材料的高负载量和活性位点的增长。KNCP-GH/NF电极在2 m A cm-2电流密度下具有6480 m F cm-2/1751 F g-1的比电容,在100 m A cm-2电流密度下电容保留率为78.3%,表现出较好的倍率性能。此外,本文选用KNCP-GH/NF做正极,高电容的Fe2P/GH/NF做负极组装的全固态非对称器件可提供69.2 Wh kg-1/3.9 m Wh cm-3的高能量密度和13229 W kg-1/720 m W cm-3的高功率密度,在10000次充放电循环后具有81.2%的电容保持率,展现出良好的循环稳定性。（2）通过两步水热法制备了NF上负载的镍钴氢氧化物与磷酸钴结合的分级结构CP@NCOH/NF,这一赝电容型与电池型材料的结合有效地实现了电极的电化学行为调控。该电极在2 m A cm-2电流密度下具有29590 m F cm-2/2690 F g-1的比电容,即使在200 m A cm-2时也可保持初始电容的62.5%,证明其具有较好的倍率性能。CP@NCOH/NF电极可以在30 m A cm-2下经历6000次的循环后保留初始电容的72%,表现出良好的循环稳定性。（3）为避免（1）中负极材料Fe2P/GH/NF孔结构的塌陷问题并提升其电化学性能,本文率先合成磷化铁（镍）纳米片,再将石墨烯网状结构与磷化铁（镍）纳米片复合,得到了分级结构的Fe Ni P@G/NF电极。该负极在2 m A cm-2电流密度下具有2236 m F cm-2/972.2 F g-1的高比电容,当电流密度增大到30 m A cm-2时其初始电容可保留51.7%,经历10000次循环后仍具备73.9%的电容保持率,展示出良好的倍率性能和较好的稳定性。此外,以高电容的CP@NCOH/NF和Fe Ni P@G/NF为正、负极共同组装的全固态不对称器件具有92.35 Wh kg-1的最高能量密度和16720.4 W kg-1的最大功率密度。