近年来,人们对于高性能储能装置的需求极大的刺激了可再生能源的发展,超级电容器被广泛的应用于便携式电子设备、运输和数据存储器等存储系统,主要归因于其具有超高的功率密度以及良好的循环稳定性,因此,寻找到优异的电极材料被认为是下一代能量存储装置的主要挑战。本论文以Bi（NO₃）₃·5H₂O、KX（X=Br、I）和HCl为原料,采用离子交换法成功制备出了BiO_1-xX（X=Cl、I、Br）电极材料,同时以银杏叶作为碳源,制备出了高表面积,且孔径分布适宜的多孔活性炭电极材料,采用场发射电子扫描电镜（FESEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、比表面积测试（BET）、X射线衍射（XRD）、热重-差热分析（TG-DTA）、拉曼光谱（Raman）和X射线光电子能谱（XPS）等分析技术对电极材料的微观结构和组成成分进行了表征,并研究其电化学性能。具体研究内容如下:（1）以银杏叶为碳源,KOH和NaOH为活化剂,在管式炉中通过高温煅烧制备出具有高比表面积以及适宜的孔径分布多孔活性炭碳（PAC）材料。并通过电化学工作站和新威电池测试仪对制备的活性炭进行了电化学测试,实验结果表明,在电流密度为0.1 A g^-1下的比电容达到了333.3 F g^-1,并且在5 A g^-1的电流密度下进行的10000次循环测试,电容保持率仍然高达94.4%,实验结果表明该碳材料具有卓越的电化学性能和优异的循环稳定性。（2）以Bi（NO₃）₃·5H₂O和HCl为主要原料,通过离子交换法成功制备出了BiOCl（BOC）材料,并在不同温度的氢气气氛下进行氢化处理,系统的考察了氧空位的浓度对BOC样品电化学性能的影响。实验结果表明,样品在150℃下制备的杨平BOC₁₅₀具有最高的比电容值983 F g^-1(0.5 A g^-1),良好的倍率性能和循环稳定性（1000圈循环后保留55%）。同时我们还以第一章合成的活性炭作正极材料,制备出了新型的BOC-C非对称超级电容器（ASC）并对其电化学性能进行了研究,结果表明,ASC在电流密度为1 A g^-1下比电容值达到了86.3 F g^-1。同时在电流密度为1 A g^-1下1000次循环测试后具有64.7%的电容保持率,并且该ASC具有高的能量密度(功率密度为476.8 W kg^-1下具有11.43 Wh kg^-1的高能量密度)。（3）以Bi（NO₃）₃·5H₂O和KI为主要原料,通过离子交换法成功制备出了BiOI（BOI）材料,并在不同温度的氩气气氛下进行高温退火,系统的考察了氧空位的浓度对BOI样品电化学性能的影响。实验结果表明,样品BOI₆₀₀具有最高的比电容620 F g^-1(0.5 A g^-1)。良好的倍率性能和循环稳定性（1000圈循环后保留47.5%）。同时我们还以第一章合成的活性炭作正极材料,制备出了新型的BOI-C非对称超级电容器（ASC）并对其电化学性能进行了研究,结果表明,ASC在电流密度为1 A g^-1下比电容值达到了134.7 F g^-1。同时在电流密度为1 A g^-1下1000次循环测试后具有57.1%的电容保持率,并且该ASC具有高的能量密度(功率密度为480.8 W kg^-1下具有17.99 Wh kg^-1的高能量密度)。（4）以Bi（NO₃）₃·5H₂O和KBr为主要原料,通过离子交换法成功制备出了BiOBr（BOB）材料,并在不同温度的氢气气氛下进行氢化处理,系统的考察了氧空位的浓度对BOB样品电化学性能的影响。实验结果表明,样品BOB₁₀₀具有最高的比电容689 F g^-1(0.5 A g^-1)。良好的倍率性能和循环稳定性（1000圈循环后保留39.2%）。同时我们还以第一章合成的活性炭作正极材料,制备出了新型的BOB-C非对称超级电容器（ASC）并对其电化学性能进行了研究,结果表明,ASC在电流密度为1 A g^-1下比电容值达到了93.5 F g^-1。同时在电流密度为1 A g^-1下1000次循环测试后具有82.5%的电容保持率,并且该ASC具有高的能量密度(功率密度为487.4 W kg^-1下具有12.66 Wh kg^-1的高能量密度)。