超级电容器作为一种新型储能装置,被广泛用于家用电器、工业设施、军事等领域。活性炭由于其来源广、成本低廉、生产制备技术日趋成熟等优点,是超级电容器最常用的电极材料。论文以制备优良的电极材料和提高电极电容性能为研究目的,通过正交试验研究了不同工艺参数条件下,快速冷却法对活性炭比表面积、孔径、表面官能团及电极性能的影响;此外还研究了磷酸改性活性炭电极的制备及表征。运用扫描电子显微镜、低温氮气吸附、Boehm滴定法、X射线光电子能谱、接触角测量仪对活性炭及其电极结构、表面性质进行表征;通过循环伏安法,恒电流充放电法,交流阻抗法对炭电极进行电化学性能分析。研究结果表明:在较低活化温度(500℃)下,快速冷却法能有效提高活性炭比表面积,扩大孔径。相比于自然冷却的活性炭,快速冷却的活性炭比表面积从1081 m~2/g增加至1559 m~2/g,孔径从2.64 nm扩大至3.05 nm,电极比电容达到160 F/g,且具有良好的倍率特性。通过磷酸改性活性炭电极,改性后炭电极表面含氧官能团的含量提高了将近三倍,表面接触角从130°降至90.5°,润湿性得到较大的改善。电极比电容提高了35%,达到了249 F/g。在4A/g电流密度下10000次充放电后,电容保留率达到97%,具有良好的稳定性和可逆性,显示出极好的应用前景。