近年来,日益增长的能源需求和可持续发展的环境要求人们致力于研发价格低廉、环境友好以及高容量的储能器件。在众多储能器件中,超级电容器作为一种传统的储能器件,以较快的充放电效率、高的功率密度以及较好的循环稳定性等特点吸引了广泛关注。如何寻找一种廉价易得的碳源,合成高性能的电极材料是需要攻克的难题。石油沥青作为石油炼制过程中的副产物,含有大量多环芳烃在热处理中易于芳香化,转化成易于电子和离子传输的碳片或碳笼。因此,研究由石油沥青制备储能材料的方法,实现其高附加值利用势在必行。主要研究内容与结论如下:（1）以石油沥青为碳源,二元熔盐体系（Na Cl/KCl）作为模板剂辅助原位KOH活化的方式,制备了三维互相交联的蜂窝状分级多孔碳（HPCs）,探究了碳化温度对所制材料电化学性能的影响。用作对称型超级电容器电极材料时,HPCs在6 M KOH电解液中,0.05 A g-1时具有比容264 F g-1,在5 A g-1下循环10000次之后比容保持率高达91.1%,当电流密度增大至20 A g-1时比容保持率为83.7%,仍高达221 F g-1。（2）以石油沥青作为碳源,KCl作为溶剂和自组装的模板剂,原位KOH活化的方式,制备石油沥青基分级多孔碳材料（HPCs）。调控前驱物KCl的量调节重结晶的晶体形貌制备出不同形貌和电化学性能的多孔碳材料,并对碳材料的形貌形成机理进行了深入的研究。作为对称型电容器的电极材料,在0.05 A g-1的电流密度下比容为277 F g-1在20 A g-1的电流密度下比容保持为194 F g-1,其比容保持在70.1%,展现出了优异的容量和良好的倍率特性。在1 M Na2SO4电解液条件下展现出了高达1.8 V的电压窗口,在445 W kg-1的功率密度下展现出了14.2 Wh kg-1的能量密度。（3）通过石油沥青和柠檬酸钾两者混合热解的方式,提出了一种简单且温和的方式制备互相交联的多孔碳片（IPCs）。柠檬酸钾不仅作为活化剂而且作为模板剂。在6 M KOH对称型超级电容器中,在0.05 A g-1的电流密度下具有比容为307 F g-1,当电流密度高达20 A g-1时,比容保持为224 F g-1,其比容保持率高达73.0%,展现出良好的倍率特性。在5 A g-1的电流密度下进行恒流充放电循环10000次之后,其比容保持在93.4%,展现出了良好的循环稳定性。一个全新且容易的策略实现了石油沥青的高附加值利用,为工业化生产奠定基础。