混合超级电容器（HSC）由于结合了电容型材料和电池型材料的特点,表现出良好的电化学性能,引起了广泛的关注。HSC的性能主要取决于电极材料,金属磷化物和磷酸盐作为一种继金属氧化物和氢氧化物后的又一类优异的电池型材料而备受瞩目。本文重点针对钴基磷化物合成成本高和工艺复杂的问题,并进一步优化其电化学性能,作出了一些思考以及积极的探索,设计和制备出成本更低、工艺更简单和性能更优异的电极材料。具体研究工作和结果如下:（1）采用水热和低温煅烧磷化两步法制备了新型的富金属多孔双金属铜钴磷化物（Cu-Co-P）六边形纳米板。研究结果表明,与Cu Co O2前驱体电极相比,Cu-Co-P电极表现出更高的比容量(1 A g-1下比容量可达110.6 m Ah g-1)、更好的倍率性能(50和100 A g-1下容量保持率分别为55.5%和43.5%)和更优异的循环稳定性(5 A g-1下10000次循环后容量保持率可达89%)。这增强的电化学性能归因于这种由纳米颗粒组成的板状形貌和多孔结构提供了大量的活性位点同时提高了反应动力学;除此之外,磷化后材料的比表面积和导电性也得到了提高。此外,以Cu-Co-P作为正极材料,多孔碳（PC）作为负极材料构建了Cu-Co-P//PC HSC。该HSC实现了高的能量密度(41.3 Wh kg-1)、高的功率密度(17.625 k W kg-1)和良好的循环性能(3 A g-1下10000次循环后容量保持率达到了90.1%)。（2）为了解决上述两步法工艺复杂和高温有毒的问题,采用红磷（RP）作为磷源通过简单的一步水热法制备了一种新型的花束状Co3（HPO4）2（OH）2。研究结果表明,Co3（HPO4）2（OH）2电极展现出高的比容量(1 A g-1下比容量高达119.2 m Ah g-1)、优良的倍率性能(50和100 A g-1下容量保持率分别为76.3%和70.1%)和优异的循环稳定性(10 A g-1下5000次循环后容量保持率可达92%)。这优异的电化学性能是由于该材料结合了氧化钴和磷化钴的优点,有效地提高了电子导电性,从而导致了倍率性能的增强;除此之外,氢氧根的存在有效地提高了化学稳定性。此外,以Co3（HPO4）2（OH）2作为正极材料,PC作为负极材料构建了Co3（HPO4）2（OH）2//PC HSC。该HSC实现了高的能量密度(44.6 Wh kg-1)、超高的功率密度(33.75 k W kg-1)和优异的循环性能(3 A g-1下10000次循环后容量保持率达到了91.8%)。（3）为了进一步提升Co3（HPO4）2（OH）2的电化学性能,采用RP作为磷源通过一步水热法制备了Ni11（HPO3）8（OH）6/Co3（HPO4）2（OH）2异质结复合材料。研究结果表明,得益于异质结构之间的协同效应,相比于单一的Co3（HPO4）2（OH）2和Ni11（HPO3）8（OH）6电极,Ni11（HPO3）8（OH）6/Co3（HPO4）2（OH）2电极表现出更高的比容量(1 A g-1下比容量高达163.2 m Ah g-1)、更好的倍率性能(50和100 A g-1下容量保持率分别为82.5%和71%)和更优异的循环稳定性(10 A g-1下5000次循环后容量保持率可达92.7%)。此外,以Ni11（HPO3）8（OH）6/Co3（HPO4）2（OH）2作为正极材料,PC作为负极材料构建了Ni11（HPO3）8（OH）6/Co3（HPO4）2（OH）2//PC HSC。该HSC实现了更高的能量密度(47.4 Wh kg-1)、超高的功率密度(36 k W kg-1)和优异的循环性能(3 A g-1下10000次循环后容量保持率高达92.9%)。