储能器件在使用过程中很容易遭到破坏,传统的储能器件在遭到破坏时会有发生起火甚至爆炸的可能,这样会对使用者造成危害。为了避免这种可能,本文设计出具有自修复功能的储能器件。以硼酯键交联的多巴胺改性海藻酸钠为高分子网络,制备出了高离子电导率的自修复水凝胶电解质。以硼酯键交联的季铵盐化聚乙烯醇为聚合物骨架,分别把锰酸锂、钒酸锂和活性炭分散到水凝胶中,制备出了自修复凝胶正负极。以自修复正极-自修复电解质-自修复负极的三明治式结构,构建了柔性具有多次自修复功能的锂离子电池和锂离子混合电容器。对锂离子电池的电化学性能进行研究,以活性物质锰酸锂的质量计算锂离子电池的比容量,锂离子电池在最初的几次比容量下降明显,但随后趋于稳定,在1 A·g-1的电流密度下,电池经过100次循环后,放电比容量可以达到30m Ah·g-1,容量保持率为79.92%。该电池不但呈现良好柔性,而且在切断后,可以通过简单接触实现电极、电解质的修复,0.5 A·g-1电流密度下,锂离子电池在切开修复5次后,具有34.69 m Ah·g-1的比容量。利用该自修复特性,还可以对电池进行随意裁剪与拼接,电池经过裁剪后比容量由35 m Ah·g-1下降到20m Ah·g-1,但是循环稳定性较好,同时发现电池在0°到180°不同角度弯曲后,电池的电解质、电极未发生脱离。大角度弯曲下电池仍然保持了电池的电化学性能。对锂离子混合电容器的电化学性能进行研究,以活性物质锰酸锂的质量计算锂离子混合电容器比容量,在1 A·g-1和5 A·g-1的电流密度下,混合电容器的比容量分别为60 m Ah·g-1和26 m Ah·g-1。在1 A·g-1电流密度下,经200次循环后容量保持率可达96.5%。电容器进行切开修复实验,由于硼酯键的作用,电容器可以较快进行自修复,电容器经过7次切断修复循环后,具有55.76m Ah·g-1的比容量,保留了93%的初始性能。电容器依赖其自修复特性可以实现器件裁剪和重新拼接,电容器经过裁剪后比容量由65 m Ah·g-1下降到57m Ah·g-1,但是循环稳定性较好,此外发现电容器在0°到180°不同角度弯曲后,经过循环伏安和电化学阻抗测试,弯曲对电容器的电化学性能基本没有造成影响。