随着科技发展,电子技术以日新月异的速度快速发展,电子设备的柔性性能,引起了人们的关注。柔性电子设备必须要有足够的储能器件,来作为其能量保障,因为设备的正常运行普遍需要消耗电能。和传统的电容器比起来,超级电容器拥有更大的比容量,它的工作环境适应性强,使用寿命非常长;和蓄电池比起来,超级电容器具有更高的比功率,并且对环境更加友好。电极,是超级电容器中最重要的结构,要求其电化学性能优异、机械性能良好。柔性超级电容器的研究,还有很多的困难需要解决。其中最重要的难题,就是柔性超级电容器的电极材料,电极材料的性能是否优越,对整个器件的性能影响巨大。为达到这些目的,对于导电聚合物材料来说,已探索出几种有效的方法来优化超级电容器的综合性能,包括设计3D纳米结构导电聚合物电极、改变导电聚合物材料的成分、构造不对称的超级电容器等。通过以下三个方面来满足柔性电极基本原理的设计:(1)在形貌方面,通过植酸的加入形成三维交联的微纳米结构、大大提高了材料的电导率。(2)在机械性能方面,通过PVA及三氨基苯硼酸的添加,通过共价键实现了聚苯胺柔性性能的大幅度提升,使其拥有了柔性和自支撑的优点。(3)在器件制备方面中,通过调节电导率和柔性性能,设计制备不需要集流体,而可以直接将本身塑造成需要的形状,减少了重量,提高了整体器件的能量密度。本文设计出了基于三维交联微纳米聚苯胺和多孔化聚乙烯醇相互掺杂的高性能的柔性自支撑超级电容器。所制备的PANI-PVA电极材料,具有三维交联的微纳米结构,有利于电子、离子的传输,使电极拥有了优异的电导率。基于聚苯胺的柔性自支撑超级电容器在0.25 mA/cm2的电流密度下,比容量高达892.4 mF/cm2(根据电极的活性物质质量负荷计算出108.2F/g)。在具备优异的机械性能的同时,还拥有极好的电化学性能,这使得基于聚苯胺的柔性自支撑超级电容器在柔性储能装置的应用中可以有长足的发展。