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纤维状超级电容器不仅具有充放电速率快、功率密度高、使用寿命长等优点,而且可满足微型化、集成化、柔性化和可穿戴要求,是高能量密度柔性储能器件的优先发展方向之一。但是,目前纤维电容器存在柔性及比电容优化平衡困难及工作温度窗口窄等缺陷,严重制约了其应用开发步伐。因此,在不牺牲体积功率密度、循环寿命和其他性能参数的情况下,探索实现纤维电极材料柔性与电化学性能之间优化平衡是解决该瓶颈问题的有效手段。二维层状结构的Ti3C2Tx（MXene）具有15000 S cm-1的类金属导电率与1500 F cm-3高体积比电容,是制备柔性纤维电极理想的候选材料之一。然而,Ti3C2Tx纳米片主要采用化学刻蚀和剥离制备,其横向尺寸小和片层间作用力弱,使得通过湿法纺丝技术制备Ti3C2Tx纤维存在一定的挑战。同时,尽管Ti3C2Tx基纤维电极组装的纤维超级电容器室温下可显示高的电容性能,但其在严寒或炎热条件下的器件性能将严重衰减。因此,迫切需要开发由Ti3C2Tx基纤维电极组装的柔性与比电容优化平衡的全温纤维超级电容器。本研究以Ti3C2Tx纳米片为基本组装单元,采用湿法纺丝技术制备Ti3C2Tx基纤维电极,期望制备的Ti3C2Tx基纤维电极材料兼具优异电化学性质和高的机械性能。为了实现Ti3C2Tx基纤维超级电容器在宽温范围内正常工作,开发了新型蒙脱土/聚乙烯醇（F-MMT/PVA）有机水凝胶电解质,成功组装了全温全固态柔性纤维超级电容器。全文共包含五章内容,第一章为绪论,系统介绍了柔性纤维超级电容器的组成、分类、工作原理、Ti3C2Tx性质与制备以及Ti3C2Tx基柔性纤维电极材料制备方法,提出了本研究的选题意义和目的、研究内容和创新点;第二章到第四章为实验、结果与讨论部分,主要包括Ti3C2Tx/石墨烯（RGO）复合纤维制备及全固态不对称Ti3C2Tx/RGO//聚苯胺（PANI）/RGO柔性纤维超级电容器组装,Ti3C2Tx/芳纶纳米纤维（ANF）复合纤维电极制备及电容性质研究,全温全固态Ti3C2Tx/ANF柔性纤维电容器的组装及其电化学性能研究;第五章为全文总结,主要研究内容如下:（1）以剥离制备的单层或少层Ti3C2Tx纳米片和GO纳米片为基本组装单元,将液晶相GO引入到Ti3C2Tx纳米片中,采用湿纺技术制备Ti3C2Tx/GO纤维电极,随后其经碘化氢还原制备Ti3C2Tx/RGO纤维电极,系统表征制备纤维电极的结构、形貌和电化学性能。Ti3C2Tx/RGO纤维电极在1 M H2SO4电解液中的比体积电容为415 F cm-3,具有29.5 MPa的良好机械强度。同时,采用湿法纺丝技术制备PANI/RGO纤维电极。以制备的Ti3C2Tx/RGO纤维为负极,PANI/RGO纤维为正极和PVA-H2SO4凝胶作为电解质,通过紧密缠绕技术组装全固态不对称柔性Ti3C2Tx/RGO//PANI/RGO纤维超级电容器。组装器件不仅拥有25 F cm-3的体积比电容,当体积功率密度为10.2mW cm-3时的最大体积能量密度为3.4 mWh cm-3。同时,组装器件具有优异的柔韧性和力学性能,在弯曲500次或者不同弯曲程度条件下的比电容无明显降低。该电极材料制备及器件组装技术将为高能量密度良好机械柔韧性优化平衡不对称纤维电容器提供了新途径。（2）以实现Ti3C2Tx基纤维电极的电容性能和机械性能最优平衡为目标,将通过质子供体辅助对位芳纶纤维（PPTA）去质子化获得一维ANF作为柔性功能添加剂,二维Ti3C2Tx纳米片作为组装单元,采用湿法纺丝技术,在0.5 M FeCl2凝固浴中制备具有高电容性能和优异机械性能Ti3C2Tx/ANF（T/A）复合纤维电极,系统研究ANF的添加量对制备纤维电极的结构、形貌、柔性和电化学性能影响,探索Ti3C2Tx/ANF（T/A）复合纤维电极柔性和比电容优化平衡规律。当ANF的添加量为5%时,制备的T/A-5复合纤维电极同时具有807 F cm-3的优异电化学性质和104 MPa的高机械强度,实现了 Ti3C2Tx基纤维电极的电容性能和柔性的优化平衡。（3）以设计和开发具有电容性能和柔性优化平衡宽工作温度窗口全固态柔性纤维超级电容器为目标,通过引入热稳定组分（F-MMT）和抗冻水系电解质体系,对传统PVA-H2SO4水凝胶电解质进行改性,制备具有低温抗冻、高温耐热、轻量、杰出柔性和高离子导电性F-MMT/PVA有机水凝胶电解质。以Ti3C2Tx/ANF-5纤维作为正负极,F-MMT/PVA有机水凝胶电解质作为电解质和隔膜,分步浸泡法组装全温全固态柔性F-MMT/PVA T/A-5基纤维超级电容器。组装器件在0.25 A cm-3电流密度下的比电容为295 F cm-3,体积能量密度为26.2 mWh cm-3。在5 A cm-3电流密度下经过10000次充电/放电循环后,器件的电容保持率为91%。同时,F-MMT/PVAT/A-5基纤维超级电容器器件能在-40～80℃的宽温度范围内,展现出良好的柔性和优异的电容性能,在不同程度弯曲和弯曲不同次数条件下器件的电化学性能变化很小。该研究为设计和组装具有电容性能和柔性优化平衡宽工作温度窗口全固态对称柔性纤维超级电容器提供了新思路。