化石燃料的迅速枯竭以及巨大的化石燃料消耗造成的环境污染,这就要求我们要有效的利用清洁能源和寻求可再生能源,从而促进我们的经济增长和社会的可持续性发展。而超级电容器是一种高效的能源存储设备,由于它的高功率密度、快速充放电能力以及优异的长循环稳定性等优势可以应用到便携式电子产品、电动汽车和各种微型器件。近些年,过渡金属磷酸盐作为电容器的一种非常好的电极材料被广泛研究,原因是它的成本低廉,资源丰富,绿色环保,比电容高等。因此本文将选用镍基、钴基、锰基等过渡金属磷酸盐作为电极材料来研究其对超级电容器电化学性能的影响。首先,研究电极材料的尺寸大小、结晶度对其电化学稳定性的影响。对于电极材料来说,尺寸小的材料很容易在持续充放电过程中被破坏,尺寸太大又容易使材料的导电性得到衰减从而影响电容容量,而电极材料的结晶度不同可能会影响电极材料在发生氧化还原反应时的稳定性。在本文中我们利用简单的水热方法通过调控温度及时间来得到结晶度不同,尺寸大小不一的磷酸镍材料。在电化学性能测试中我们获知电极材料结晶度高的表现出优异的耐久性(在5 A g^-1的电流密度下持续充放电5000圈能够维持原容量的89%)以及高的电容性能(在2 A g^-1的电流密度下,比电容可达到1053 F g^-1)。其次,研究材料形貌结构的不同对超级电容器倍率性能的影响。目前用分级自组装材料作为电极材料可以加速电子的传输,同时缩短离子的扩散路径,从而增加电荷积累和电极材料的氧化还原反应程度进而提高超级电容器的倍率性能。本文主要是通过使用尿素（添加剂）来调节磷酸镍铵电极材料的形貌。最后我们得到了分级自组装花状的磷酸镍铵电极材料,并且表现出了非常好的倍率性能和长循环稳定性(在5 A g^-1的电流密度下持续充放电3000圈能够维持原容量的83%)。最后我们通过水热方法分别制备了纯的磷酸钴铵、磷酸锰铵和磷酸锰钴铵的复合物,通过调节锰和钴的不同摩尔比例（1:3,1:1,3:1）来探究其对超级电容器电化学性能的影响。通过电化学测试,我们得出单纯的磷酸钴铵比电容性能最高(在1 A g^-1的电流密度下,比电容达到353 F g^-1),而随着磷酸锰铵加入并按照一定的比例复合时,电极材料的比电容逐渐降低,这可能是因为锰基电极材料的导电性较差导致的,但是复合材料的稳定性有了显著的提高。电化学测试证明,具有层状微米板结构的样品Co/Mn 1:1在1 A g^-1的电流密度下具有高的比容量304 F g^-1,并且与单组分磷酸钴铵相比具有非常好的长循环稳定性（维持初始比电容的89.2%）。这种显著的性能可能归因于层状结构的复合过渡金属材料之间发生协同效应,为它们提供了大量的内部空间、高机械稳定性和丰富的离子扩散通道。