随着可穿戴储能器件的不断发展,线形柔性超级电容器应运而生。但是目前线形柔性电极及电容器的单个电容器的容量及电压窗口均比较低,所以导致单个线形电容器的能量密度比较低,限制了其在可穿戴领域的实际应用。本工作从基底选择及表面改性、活性物质负载、线形超级电容器的结构设计等方面进行研究,旨在通过基底表面改性以及结构设计等方法提高线形柔性电容器的容量以及工作电压窗口。首先,选用橡皮筋作为弹性线形基底,直接从根源上解决了目前报道的线形弹性电容器所占体积较大的问题。本文采用了极其简单的方法对弹性基底进行表面改性,即用火灼烧橡皮筋至表面融化,而后将橡皮筋处于拉伸状态,再在融化的橡皮筋表面包裹上碳纳米管薄膜,如此一来既保留了橡皮筋基底的弹性柔性,又赋予基底以碳纳米管薄膜优异的导电性以及增加了可以负载活性物质的表面积。通过基底选择,减少了弹性线形电极体积大的问题。并且经过基底的表面改性使制备的电极具有更好的机械稳定性以及电化学稳定性。其次,进一步对基底改性后负载更高性能的活性物质得到容量更高的线形柔性电极及电容器。选用镍丝作为基底,并在镍丝表面镀上一层镍膜,既保留了镍丝作为基底集流体具有的良好的柔性韧性又增加了基底表面的粗糙程度以及比表面积,从而能够负载更多的活性物质,且结合更为牢固。为进一步提高容量首次选择以Ni S作为活性物质并且采用电沉积的方法,负载于改性后的镍丝基底上,在保留机械性能的稳定性的同时又得到了容量超高、循环寿命较长,倍率性能较好的线形电极及电容器。最后,基于上述提高容量的线形电极,将燃料电池的双极性概念引入到线形柔性电容器中,进一步提高线形柔性电容器的工作的电压窗口,制备出高性能的单极性线形电极,选择合适的基底制备出高性能的柔性双极性电极,对线形柔性电容器进行结构设计,组装成具有高电压窗口的双极性线形柔性超级电容器。本论文主要通过基底改性,提高线形电容器的容量以及拓宽线形柔性电容器的工作电压窗口等研究,对制备可穿戴储能器件有一定的促进作用。