超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种环境友好、无可替代的新型储能和节能装置，是最具实际应用前景的新能源存储前沿热点技术之一。超级电容器主要由电极、集流体、电极间的隔膜和电解液组成。其中，电极材料是影响和决定超级电容器性能的关键因素之一。相关工作引发国内外科研工作者和工业界的研究热潮，成为重大的挑战性课题之一。然而，在电极材料的开发和应用过程中，实验室的基础和应用研究与商业化的工作严重的脱节，这在很大程度上影响和限制了超级电容器的商业化进程。在电极材料的基础研究过程中，各类先进设计理念的提出着实带动了相关领域和行业的快速发展。然而，多数精心设计和构筑的电极活性材料载量约为2~3 mg cm^-2，这类低载量的电极完全不能很好地满足商业化电极的需求。因此，将电极的活性材料载量提高到10 mg cm^-2（商业的需求指标），并进一步探究和优化其电化学性能，将对于其未来的实际应用更具有借鉴和指导意义。

然而，当活性材料的载量和厚度提高数倍后，在实际应用过程中，将会面临诸多复杂的电荷存储问题。例如，相对于低载量或薄膜电极，高载量电极的离子传输和电子传递距离会增长数倍，在单位面积和单位时间内需要存储的电荷也将成倍增加，动力学过程缓慢。因此，为了推进超级电容器的商业化进程，深度解耦和强化高载量电极的荷质传输至关重要。大连理工大学精细化工国家重点实验室邱介山教授领导的团队，系统总结和分析了超级电容器充/放电过程中高载量电极的电荷传输机制，评述了优化高载量超级电容器电极储能特性的技术策略，讨论了推进超级电容器商业化应用所面临的机遇和挑战，进一步为先进超级电容器功能电极材料的设计与构筑提供了可借鉴的新思路和技术指导。

总之，尽管超级电容器电极材料的相关工作取得了长足的发展，但是仍然面临着很多的问题。1）对于准固态、固态电容器，为缓解严峻的离子渗透传输问题，开发具有稳健保水能力、优良离子迁移率的凝胶型电解质至关重要，亟待引起更广泛的关注和研究；（2）对于涂覆制备的厚电极，在测试过程中所产生的破裂和脱落问题，将会极大影响其长循环性能，这需要对材料/粘结剂以及材料/基底的进行合理的界面调控，科学开发绿色、高效的粘结剂；（3）在长期测试过程中，存在电极材料的不可逆氧化和失活，电解液的分解和变质等问题，因而大力提倡开发物化特性稳定的电解液，并探究和选用适宜的电压窗口；（4）可以在非常规/极端条件（比如高温、潮湿、高压、强力磁场）下运行的超级电容器体系；（5）采用先进技术揭示材料的物相演化规律及结构与性能之间的构-效关系，从而指导电极材料的设计与构筑。工作以“Toward commercial-level mass-loading electrodes for supercapacitors: opportunities, challenges and pespectives”为题发表在Energy Environ. Sci.（2021, 14, 576-601）上。