超级电容器（也称双电层电容器）因具有安全性好，成本低，充放电速度快，功率密度高，循环寿命长等特点，弥合了传统电介质电容器和二次电池之间的能量-功率间隙；有望在未来电化学储能装置中发挥重要作用，以满足混合动力或纯电动汽车，其他不间断电源和移动电子装置日益增长的需求。但是当前超级电容器依旧存在着相对较低的能量密度的不利因素，是其应用的最大限制和挑战。

中国科学院福建物质结构研究所张易宁团队，在洁净能源创新研究院的资助下，创新性地在传统超级电容器活性炭电极中引入氧化还原活性物质，研发出新型电池型超级电容器（如图1），攻克超级电容器在能量密度等方面的短板。该研究通过优化氧化还原介质的分子结构和增加转移电子数，分别修饰正负电极，并采用同步电位测量策略实现正负极电荷平衡,构建高性能的固态柔性电池型超级电容器，具有高体积能量密度(2.20 mWh cm-3)，弯曲运行能力和良好的循环充放电稳定性，循环3000次之后，比容量还可以保留到初始值的91.9％。在柔性电子领域也有非常好的潜在应用，相关研究结果已发表（Journal of Power Sources, 418, 24-32）。

课题组此前利用有机电解液较高工作电压的优势，首次将氧化还原活性物质苯二胺后在引入有机电解液中，制备出一种新型氧化还原电解液，石墨烯电极在这种电解液中比容量实现了显著提升。增强石墨烯有机体系超级电容器，功率密度达到1.1 kW kg^-1时，能量密度最高为143 Wh kg-1，循环5000次能量密度保留率为94%（Electrochimica Acta, 273, 495-501）。（文/图 福建物构所）