近年来,随着社会的进步以及电子技术的飞速发展,越来越多的电子设备向着小型化、便携化以及柔性化发展。目前,开发柔性电子设备的挑战之一就是发展与之相匹配的轻薄且柔韧的储能器件。柔性超级电容器,作为一种新型储能器件,相比于锂离子电池,具有更高的功率密度、更快的充放电速度以及更长的循环寿命,并且组装工艺简单,成为了当今储能器件领域的研究热点。柔性超级电容器通常由柔性电极、聚合物电解质、集流体及柔性封装材料组成,其中,聚合物电解质作为柔性超级电容器的重要组成部分,对超级电容器整体性能具有重要的影响。因此,设计构筑新型高性能聚合物电解质成为重中之重。目前广泛研究的聚氧化乙烯（PEO）基聚合物电解质,通过聚氧化乙烯（PEO）及其衍生物与金属锂盐按比例进行复配,利用PEO非晶部分强配位极性的醚氧基团（-CH₂-CH₂-O-）与锂离子的“络合-解络合”作用并通过链段的运动实现离子传输。但是,PEO类聚合物分子链本身的规整性使其在室温下结晶度较高,导致聚合物电解质的室温离子传导率太低而难以实际应用;同时,PEO较低的熔点使其具有较差的热稳定性与机械性能,很难制成独立支撑的聚合物薄膜,限制了其在聚合物电解质领域的实际应用。众所周知,作为固态超级电容器的重要组成部分,电解质不仅起到传输离子的作用,同时起到隔离电极防止其短路的作用,因此,聚合物电解质必须具有较强的机械性能。近年来,超级电容器逐渐应用在军事武器、航空航天、井下作业等极端环境,对聚合物电解质的使用要求也逐渐提高。本论文针对现阶段聚氧化乙烯（PEO）基聚合物电解质存在的室温下离子传导率低、机械性能与热稳定性较差、难以在高温极端环境下使用、电解质-电极界面接触电阻较大等问题,结合本课题组之前在聚芳醚类特种工程塑料及其衍生物的研究基础,对具有锂离子传导能力的PEO及其衍生物进行合理改性,并与综合性能优异、结构可设计性强的特种工程塑料聚芳醚酮（PAEK）通过化学共聚、物理共混或与其它带有苯环刚性结构的分子通过化学交联等手段有机结合,赋予新构筑的聚合物（无规主链型、接枝侧链型、交联型）离子传导能力的同时,保持优异的机械性能、热稳定性与安全性;并以此类聚合物为基体,设计构筑了一系列综合性能优异的新型PEO基聚合物电解质,并将其应用于柔性超级电容器中,系统探索了电解质及其微观结构与功能性质和制备过程的关系,得出聚合物电解质设计与制备及其在柔性超级电容器应用的经验规律。本论文研究工作为新型聚合物电解质及柔性超级电容器的设计构筑提供了新的思路与途径。