煤炭学报

作者：汪同栓, 刘冬, 王建成, 米杰, 岳鲁超, 冯宇,

关键词：超级电容器, 电极材料, 形貌设计, 煤沥青, 多孔炭,

煤沥青作为煤热转化的衍生物不仅含碳量高、成本低且产量大，为煤沥青基多孔炭电极的研发提供了广阔前景，有望破解目前超级电容器投资成本高、大规模生产难的困境。综述了煤沥青基多孔炭电极材料的制备方法和性能提升策略及其在超级电容器领域中的应用，为利用煤沥青开发低成本且性能优异的超级电容器电极材料提供参考。首先介绍了超级电容器的能量储存机制，并列举了影响超级电容器多孔炭材料电化学性能的结构因素及规律，总结了评价超级电容器电化学性能的关键性能指标，为后续的煤沥青基多孔炭电极材料的设计和性能优化提供理论基础，并进一步说明了煤沥青基多孔炭在超级电容器领域应用的优势。随后详尽讨论了基于活化法、模板法及熔盐法等方法制备煤沥青基多孔炭的特点与进展；在此基础上，进一步全面梳理了孔隙结构调整、形貌设计、表面化学性质调控、过渡金属化合物复合等策略在提升煤沥青基多孔炭电极材料电化学性能方面的重要作用，重点突出了组分分离和氧化修饰策略对煤沥青多孔炭孔隙调控的优势，并基于多维碳材料工程的新理念和煤沥青基多孔炭与过渡金属化合物复合材料的耦合机制，讨论了目前煤沥青基多孔炭面临的前驱体分子复杂、可控度低、合成过程有待优化的问题。最后，聚焦于煤沥青多孔炭在超级电容器规模化应用中亟待解决的瓶颈问题，结合不同改性策略对其未来发展前景进行了展望。

来源：2026年第4期

《煤炭学报》期刊编辑部

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