双电层电容器主要靠电解液进入活性炭的孔隙形成双电层存储电荷，当孔径太小时，电解质溶液不能进入并浸润这些微孔，这些微孔所对应的表面积就成为无效表面积。因此，需要在比表面积和孔径分布之间找到一个平衡点。研究发现，提高中孔的含量可以增大活性炭的有效表面积从而增大电极的比容，而对活性炭进行表面改性，增加活性炭表面的官能团可以增强其对电解质离子的吸附，也能够达到增大电容器容量的目的。如通过电化学氧化处理或低温等离子体氧化处理，可使炭材料表面部分氧化，增加含氧官能团，增强对阴离子的吸附，从而明显增加电极的放电容量。
        为了提高活性炭电极的体积比容并使活性炭粉末或纤维之间尽可能紧密地接触以提高其电导率，入们研制了固体活性炭。固体活性炭是将高比表面积的粉状活性炭与酚醛树脂、热分解型树脂混合、成型、高温胺烧制得，因而是一种活性炭与炭的复合材料。