本书为“低维材料与器件丛书”之一。作者从能源器件中电荷的存储和输运等原理出发，介绍了储能用碳基材料的特点、种类及未来趋势；通过对碳材料的纳米结构化、复合化、有序化结构设计和功能导向组装，构建具有多层次孔道结构、多尺度网络结构和多组分界面结构的新型微纳超结构碳材料，可大幅度提升现有能量存储和转换器件的性能。本书还分别对燃料电池、锂离子电池、超级电容器、太阳能电池、锂-金属电池、锂-空气电池、锂-硫电池用纳米碳材料的特点进行了细致分析。同时，对气体存储用和蓄热用纳米碳材料的特点也进行了分析介绍。