超級電容器主要由電極活性材料、電解液、集流體和隔膜等部分組成,其中電極材料直接決定著電容器性能的高低。
活性炭具有比表面積大、孔隙發達及容易制備等優點,成為了超級電容器最早應用的碳質電極材料。
可通過對傳統活性炭的改性,制備新型及高性能的活性炭電極材料。以聚偏二氯乙烯為前驅體,只通過炭化處理而無需其它后處理制備出比表面積1200m2·g-1、孔容0.48cm3·g-1的多孔炭,其最高比電容為262F·g-1,電極密度在0.8g·cm-3左右,體積比電容可達214F·cm-3,是一種有發展前途的超級電容器電極材料。另有研究將廢棄茶葉炭化后再用KOH活化,制備了具有無定型特征的活性炭,其具有比表面積介于2245~2184m2·g-1的多孔結構,用其作為超級電容器電極,以KOH水溶液作為電解液,比電容高達330F·g-1,充電放電2000次后電容略有下降,為初始電容的92%,表現出良好的循環性能。若使用蓮花花粉作為碳源和自模板,CO2為活化劑制備活性炭微粒,制備的活性炭具有三維納米網格骨架構成的多孔空心結構,將這種特殊的活性炭用作超級電容器電極,其比電容高達 244F·g-1,充電放電10000次后電容無衰減。