본 발명은 산화환원반응에 의해 화학적에너지를 전기적 에너지로 전환시키는 제1전극활물질; 및 전하의 표면흡착에 의해 에너지를 저장하는 제2전극활물질을 함유하는 복합 전극활물질; 및 상기 복합 전극활물질을 사용한 전극 및 전기화학소자를 제공한다. 본 발명에 따른 전기화학소자는 산화환원반응에 의해 화학적에너지를 전기적 에너지로 전환시키는 제1전극활물질만 사용하는 전기화학소자보다 높은 속도 및 고출력을 발휘할 수 있고, 적어도 한쪽 전극에 전하의 표면흡착에 의해 에너지를 저장하는 제2전극활물질만 사용하는 전기화학소자보다 전기용량(전체 캐패시턴스)을 높일 수 있다.