电化学电容器作为一种新型储能器件，具有高能量密度、高功率密度、长循环寿命和较宽使用温度范围等特点。目前，电化学电容器研究的重点和难点主要集中于以下两方面：提高能量密度和功率密度；极端环境中的使用。基于以上研究的重难点，我们针对电化学电容器电解液以及电极材料，做了以下几部分工作：　　1.采用高浓度高氯酸钠水溶液作为双电层电容器电解液，详细讨论了不同浓度高氯酸钠对双电层电容器电容特性的影响，并对其机理进行了简单探讨。此外，还考察了以浓厚高氯酸钠水溶液为电解液的双电层电容器的低温性能。研究结果表明高浓度高氯酸钠电解液不但可以提高电容器的能量密度和功率密度，还使电容器的低温运行温度延伸到-30℃，在此低温下电容器的容量保持率仍能达80％。　　2.为了研究活性炭电极低温下在防冻电解液中的电容特性，在传统Ag/AgCl水系参比电极的内参比液中引入防冻添加剂乙二醇，制备了Ag/AgCl防冻参比电极。防冻Ag/AgCl电极在不同温度下的电化学性质表明电极可以作为常温和低温电化学体系的参比电极，此外，在各低温电化学体系中的成功应用进一步说明了参比电极的稳定性和可信性。　　3.在高浓度高氯酸钠水溶液中加入醇类防冻添加剂，将高氯酸钠和不同防冻添加剂的混合水溶液分别用作介孔碳和微孔碳双电层电容器的低温防冻电解液。详细讨论了加入不同添加剂对双电层电容器低温性能的影响。研究结果表明电容器在基于防冻添加剂的电解液中其运行温度延伸到-40℃以下，并且在此低温下电容器具有一定的能量密度和功率密度以及较好的长循环特性。优选出的防冻电解液为甲醇-水-高氯酸钠，优选出的电容器为介孔碳电容器。　　4.采用简单易行的酸辅助直接水解法合成二氧化钛纳米材料，详细考察了二氧化钛在中性锂盐水溶液中的电化学特性，详细讨论了其电化学储锂机理。研究结果表明二氧化钛纳米材料在水溶液具有较大的比电容值和较好的倍率特性。并将二氧化钛用于中性水系混合型电容器(TiO2/Li+/AC)的负极，详细考察了混合型电化学电容器的电化学性能。研究表明，电容器的工作电压达1.7V，其能量密度和功率密度高于活性炭双电层电容器，此外，还讨论了电容器在水系电解液中容量衰减的原因。　　5.采用水热法和固相法合成钛酸钠纳米材料及体相材料，详细考察了钛酸钠在钠离子有机电解液中的电化学特性，讨论了其电化学储钠机理。研究结果表明钛酸钠纳米管具有较好的倍率特性和长循环性能。并将钛酸钠纳米管用于有机系钠离子电容器(钛酸钠/Na+/AC)的负极，详细考察了电容器的电化学性能。研究表明，电容器的工作电压达3V，其能量密度和功率密度高于活性炭双电层电容器，并与锂离子电容器(钛酸锂/Li+/AC)性能相当，其长循环性能也较好。