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随着便携式、智能型、可穿戴电子设备的迅速发展,对其储能装置提出新的挑战,要求这种储能装置首先要具有良好拉伸、弯曲、压缩等机械性能,其次,要稳定性好,安全性高,重量轻和电化学性能优异等特点。超级电容器由于高的功率密度,长的循环寿命和快的充放电速率成为目前和将来能源领域中不可缺少的一种新型的能量储存装置。特别是以凝胶作为电解质制备的柔性超级电容器,由于其具有良好的拉伸、弯曲、压缩等机械性能,高的功率密度、能量密度、长的循环稳定性。同时,通过对凝胶电解质修饰,使其具有自修复等性能,成为目前柔性超级电容器研究的热点之一。因此,本论文通过选用不同聚合物,通过掺杂、交联等方法,合成新型聚合物凝胶电解质,以新型聚合物凝胶为电解质分别设计和组装了自修复的、一体化的、自修复一体化的柔性超级电容器。研究聚合物结构、组成对凝胶电解质以及超级电容器器件电化学性能、机械性能、自修复性能等的影响。主要内容如下:1、在聚乙烯醇（PVA）水溶液中,通过掺杂氧化石墨烯（GO）、KCl和硼砂溶液合成了一种新型的硼交联的自修复B-PVA/KCl/GO凝胶。实验发现,GO的掺杂明显提高了凝胶的离子电导率,添加量为2.3 wt%时,B-PVA/KCl/GO凝胶离子电导率可达47.5 mS/cm。同时,B-PVA/KCl/GO凝胶表现出优异的自修复能力,被切割后,可在5 min内修复成原始结构。以B-PVA/KCl/GO凝胶为电解质和隔膜,活性炭为电极材料组装的自修复柔性超级电容器,在1 A g-1电流密度下能量密度可以达到5 Wh kg-1,功率密度为492.7 W kg-1,5000次循环后比电容仍保持在初始电容的92%左右,通过7次修复循环仍能恢复其电容性能。2、以丙烯酰胺（AAm）为单体,在LiCl水溶液中,采用自由基聚合制备了一种柔性的PAM/LiCl凝胶。随后,以PAM/LiCl凝胶为基底,通过原位聚合将PPy纳米粒子沉积在该凝胶表面,形成了PPy/PAM/LiCl复合膜。实验发现,PPy/PAM/LiCl复合膜可以拉伸形变至650%,也可以扭曲、打结、压缩不会破裂。切去此凝胶膜的边沿可得PPy（电极）-PAM/LiCl（凝胶电解质）-PPy（电极）一体化式构造。以其构筑的一体化柔性超级电容器,在电流密度为0.8 mA/cm2时,其最大面积比电容为229.8 mF/cm2。通过5000圈循环,其电容可以保持最初比电容的80%。3、通过溶解丙烯酰胺（AAm）单体粉末和LiCl进入PVP水溶液中,通过化学和物理交联法合成了一种高离子导电自修复PVP/PAM/LiCl凝胶,离子电导率可以达到84 mS/cm。该凝胶具有优异的自修复能力主要源于PVP和PAM分子间的氢键。以此凝胶为支撑物,通过原位聚合法整合多巴胺（DA）修饰的PPy纳米粒子在其上形成了自修复的DA-PPy/PVP/PAM/LiCl凝胶膜,可以拉伸形变至750%。同时,以此凝胶组装的自修复的一体化柔性超级电容器,在电流密度为1.0mA/cm2,最大面积比电容为308 mF/cm2,且可以重复修复5次无需额外添加。在不同的弯曲角度（0o,30°,90°和180°）下,电化学性能发生略微的改变,表明了此电容器具有优异的柔性。