经济的飞速发展伴随着资源的超负荷消耗，能源匮乏的问题日益突显。超级电容器作为一种新型储能装置具有功率密度高、循环使用寿命长、绿色环保和快速充放电的特性，但是超级电容器对比传统电池能量密度(E=1/2CV2)较低，开发具有高比电容的电极材料，可以有效提高其能量密度。氧化镍(NiO)和氢氧化镍(Ni(OH)2)作为赝电容器电极材料理论比电容值较高，但其有限的比表面积和弱导电性等缺点降低了实际得到的比电容值。赝电容电极材料与碳纤维形成的复合材料克服了单一材料存在的缺陷，更大限度的提高电化学性能。复合电极材料具有更广阔的应用前景。本文利用静电纺丝技术、高温碳化以及水热方法制备了纳米纤维载镍基复合电极材料，并考察其电化学性能。本文具体研究内容如下：
　　(1)利用静电纺丝技术制备了氯化镍/高分子纳米纤维(NiCl2/NFs)，碱性条件下水热得到氢氧化镍/高分子纳米纤维(Ni(OH)2/NFs)，作为电极材料研究其电化学性能。扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明，随着水热时间的延长，纤维表面逐渐出现氢氧化镍(Ni(OH)2)粒子。由实验结果得出，水热时间10h时，制备的Ni(OH)2/NFs复合电极材料电化学性能较好。电流密度0.5Ag-1下，材料的比电容值为486Fg-1。
　　(2)在上述实验基础上，NiCl2/NFs氮气氛围下高温碳化得到单质镍碳纤维(Ni/CNFs)，结合水热法制备得到了镍-氢氧化镍/碳纳米纤维(Ni-Ni(OH)2/CNFs)材料，并研究了电极材料的电化学性能。碳化温度800℃，水热时间10h制备的复合电极材料电化学性能较好。电流密度0.5Ag-1下，材料的比电容值为883Fg-1，对比水热前材料的比电容值(264 F g-1)有明显提高。
　　(3)三维(3D)纳米结构Ni-NiO/CNFs材料能够提供电子传输的结构网络，提高充放电容量，从而提高电化学性能。高温水热还原法制备了镍/高分子纤维(Ni/NFs)，Ni/NFs材料在氮气氛围下经过高温碳化处理得到3D针状Ni/CNFs材料。考察了不同水热时间、碳化温度、碳化时间以及溶液摩尔比等实验参数对Ni/CNFs材料形貌的影响。材料氧化处理得到了3D针状Ni-NiO/CNFs复合电极材料。在相同测试条件下，Ni/NiO-5材料电化学性能较好，电流密度0.5Ag-1下，材料的比电容值为676Fg-1。以Ni/NiO-5作为正极材料，CNFs为负极材料组成非对称超级电容器，电流密度0.5Ag-1下，比电容值为80Fg-1，能量密度为90.9Whkg-1下对应的功率密度为1350Wkg-1，且复合电极材料表现出良好的循环稳定性。最后结合实验现象、实验结果和实验表征提出了针状镍的生长机制，针状镍纳米结构的生长机制可以描述为镍纳米颗粒向成核位点的迁移并且在高温碳化过程中获得连续反馈的结果。