柔性电极材料作为一种特殊的超级电容器电极材料,不仅具有优异的充放电性能,而且由于其优秀的柔韧性能,使其在制备便携式储能器件方面取得了广泛的关注。本文以醋酸钴、醋酸镍、聚丙烯腈(PAN)为原材料,制备出了金属钴负载碳纳米纤维柔性电极材料(CCNFs),而后在其表面上负载了一层钴酸镍制备出了 NiCo2O4/Co/CNFs薄膜以增强其电化学性能(NCCNFs),最后利用PVA/KOH固体凝胶电解质和CCNFs柔性薄膜制备出了固体电容器。采用XRD、Raman、BET、SEM、TEM、CV及GCD等表征手段对这些复合材料形貌、结构及电化学性能进行了表征。首先,本文以醋酸钴和PAN为溶质,DMF为溶剂配制成纺丝液,然后经过静电纺丝和高温烧结过后,得到了 CCNFs薄膜。利用XRD、Raman、SEM以及CV、GCD对其微观结构、表面形貌以及电化学性能进行了表征。实验结果表明,PAN:醋酸钴质量比6:4的静电纺丝纤维膜在600℃烧结8h得到的CCNFs薄膜不仅具有良好的电化学性能(在电流密度为1A/g时,比电容为394F/g,循环1000圈后其比电容为初始比电容的80%左右),而且其柔韧性能比较优异(可以反复折叠180°而不产生折痕)。然后以醋酸钴、醋酸镍(质量比为2:1)为原材料,通过水热法在CCNFs的表面上负载了一层多孔的钴酸镍(NiCo2O4),采用XRD、Raman、SEM、TEM、BET以及CV、GCD对其微观结构、表面形貌以及电化学性能进行了表征。实验结果表明,所负载的钴酸镍为多孔网状结构,其厚度大约为250nm,大大增加了纤维的比表面积以及电化学性能。当水热温度为95℃和水热时间为5h时,所得到的产物(NCCNFs)在电流密度为1A/g时的比电容为1032F/g,循环1000圈之后还有70%的电容剩余,展现出良好的电化学性能,同时能够较好的保持碳纤维原有的机械性能。最后配置PVA/KOH凝胶,以1 cm×3 cm的CCNFs薄膜为工作电极,PVA/KOH凝胶作为固体电解质,以CCNFs薄膜、PVA/KOH凝胶、CCNFs薄膜的顺序组装成固体电容器。该固体电容器拥有优异的电化学性质,在0.1mA/cm2的电流密度下,其面积比电容达到了 18.2mF/cm2,能量密度最大为1.69mWh/cm2,循环1000圈之后还有97.7%的留存,体现了良好的稳定性。