超级电容器又称电化学电容器,是一种通过电解质离子在电极材料上的吸附脱附来实现能量的存储和释放的新型储能器件,具有高功率密度、长寿命、环境友好等优点。作为超级电容器活性材料,钴化合物具有高的理论容量、易于制备以及电化学稳定性高等优点,有着很大的发展潜力。本文简述了超级电容器的发展历史及研究现状,并以常见的电化学电容器材料β-Co(OH)2和Co3O4为研究对象,通过水热反应将它们合成为表面生长有纳米片的空腔微球结构,以刮涂的方式制成超级电容器电极,并测试了相关的电化学性能,在1A/g的电流密度下,它们分别表现出了 781.5F/g和755F/g的比容量;而在10A/g的电流密度下,两种电极仍有460F/g和431F/g的比容量,在此电流密度下充放电5000次后,两种电极都只衰减了 5%左右,表现出了很高的电化学稳定性,说明了对于作为超级电容器材料的β-Co(OH)2和Co3O4,这是一种很合适的纳米结构。在此基础上,本文还针对Co3O4电极提出了一种磷酸二氢盐热处理的方法,在不改变材料形貌的基础上提高了Co3O4电极的电化学性能。在1A/g的电流密度下,比容量相比处理前提高了65.56%,达到了1250F/g,在30A/g的电流密度下仍能保持最大比容量的68%,并且在该电流密度下循环充放电5000次,比容量基本没有下降,表现出了极高的稳定性。除此之外,本文还根据相关物质的化学性质,提出了活化过程中可能存在的反应过程。