近年来,人们对于电子产品的个性化需求驱动了柔性电子技术的出现和发展,柔性电子技术在一定程度上改变了我们的思考方式和生活方式,被视为21世纪最具竞争力和发展前景的技术之一。随着柔性电子技术的发展进步,在柔性显示、植入式医疗、便携式和可穿戴等领域,已经出现了相关的柔性电子产品,和常见的传统电子产品不同,柔性电子产品具有可弯曲、折叠、柔性和形状变形等多种新颖特征。因此,针对柔性电子产品的能量供应体系——柔性储能器件应运而生。其中,柔性超级电容器作为柔性储能器件的重要组成部分,它具有充放电速率快、功率密度高、循环寿命长等一系列优点,而且可以在机械变形条件下,保证持续稳定的能量输出,因此可以将其嵌入在动态变形和具有任意形状的物体上,作为柔性电源使用,这是传统电源无法做到的。但是,柔性超级电容器本身的能量密度过低,电压窗口小,从而限制了它的大规模推广和使用,而柔性超级电容器的电化学性能主要由柔性电极来决定,具有高比电容以及宽电压窗口的柔性电极可以有效提高器件最终的能量密度。因此,设计开发具有优异电化学性能的柔性电极尤为重要。本论文从柔性电极结构设计的角度出发,通过制备或者利用多种具有高电导率的柔性集流体,并在其表面生长电化学活性材料,得到具有优异电化学性能的柔性电极。主要研究工作如下:1.滤纸基柔性超级电容器电极材料的制备及性能研究。利用植物纤维良好的柔韧性、粗糙的表面以及丰富的含氧官能团,通过传统的化学镀方法,将均匀连续的金属镍层包裹在纤维的表面,形成完整的导电通路,初步改变了滤纸的导电性,然后通过后续的电镀方法,在化学镀镍层的表面快速镀覆较厚的多孔金属镍层,进一步增加柔性基底的导电性,得到具有高电导率的柔性集流体。最后,通过电化学沉积的方法在镍层表面镀覆电化学活性材料Co（OH）₂作为超级电容器的正极Ni/Co（OH）₂-LFP,通过物理涂覆法在镍层表面包覆活性炭浆料作为超级电容器的负极Ni/AC-LFP。以离子液体EMIMBF₄和气相氧化硅的混合浆料作为固态电解质,非对称组装得到全固态柔性超级电容器。它具有较大的体积能量密度（0.64 mW·h/cm³）,较宽的工作电压窗口（2 V）以及良好的弯曲循环稳定性,弯曲循环500次之后,超级电容器的电容值仍为初始电容值的95.89%。2.介孔空心碳球/氧化锰电极材料的制备及性能研究。通过氧化硅模板法制备得到具有空心结构的介孔碳微球MCHS,接着通过水热法在介孔碳微球MCHS的内外表面生长MnO₂纳米片,得到空心MCHS/MnO₂微球。以MCHS/MnO₂为超级电容器的正极材料,MCHS作为负极材料,制备电极浆料,分别涂敷在泡沫镍基底上制备柔性电极MCHS/MnO₂-NF和MCHS-NF,以中性Na₂SO₄溶液作为电解液,组装成非对称型柔性超级电容器。测试结果表明,所制备的柔性超级电容器具有优异的电化学性能,较高的能量密度（64.6 W·h/kg）和优异的循环稳定性（6000次恒流充放电之后,器件的比电容值仍为初始比电容的90.3%）。由于采用了非对称的组装形式,柔性超级电容器的工作电压可以达到2 V。3.表面功能化碳纤维布电极材料的制备及性能研究。通过对碳纤维布进行强腐蚀和强氧化处理,在碳纤维的表面成功引入大量的含氧官能团O-C=O,C═O和C-O,将表层致密且化学惰性的碳纤维表面活化,制备出具有优异电化学性能的碳纤维布柔性电极（OCC）。经过处理之后的OCC电极表面疏松,含有活性炭层,具有超亲水性质,同时碳纤维的骨架保存完整,没有被破坏,保证了电子传输通道的畅通。经过18 h处理之后的OCC电极具有极高的面积比电容,当电流密度为1 mA/cm²时,OCC-18电极的面积比电容为588 mF/cm²,更重要的是,在中性电解质Na₂SO₄溶液中具有极宽的工作电压窗口范围（-1.2-1.2 V）。利用该电极组装的对称型柔性超级电容器呈现出较大的工作电压（2.2 V）,较高的能量密度（0.87 mW·h/cm³）以及优异的循环稳定性（10000次恒流充放电之后,器件的比电容为初始比电容值的86.8%）。4.基于MXene导电材料的纸基柔性电极的制备及性能研究。利用植物纤维和MXene二维材料之间较强的氢键作用,通过多次浸泡和真空干燥的方式,将导电材料MXene包覆在植物纤维的表面形成连续均匀的导电层,从而改变滤纸的电学性质,初步得到导电性良好的柔性集流体。然后通过电镀的方式,在MXene层上快速镀覆致密的金属镍层,极大地提高了柔性集流体的稳定性和导电性,该柔性集流体可以应用在柔性电子领域。借助制备得到的柔性集流体,通过阳极沉积在其表面生长MnO₂赝电容材料,得到具有优异电化学性能的柔性电极。所制备的柔性电极具有快速的电子传输和离子扩散速率,较小的电荷传输电阻,良好的倍率性能,电流密度为3 mA/cm²时,电极的比电容为1119.5 mF/cm²,具备在柔性超级电容器中作为正极使用的可行性。