陶瓷超级电容器是一种采用介电陶瓷材料作为电介质的新型物理储能元件，具备可快速充电、无需电解液、工作温度范围广等特点。制备高介电性能的介电陶瓷薄膜层是制作高容量的陶瓷超级电容器的关键工艺技术。钛酸钡(BaTiO3)在室温下表现出优异的介电性能，是制造陶瓷超级电容器的主要原材料。实现钛酸钡与石墨纸这样一种耐腐蚀，使用温度范围广的电极材料上共烧制备碳/钛酸钡复合陶瓷薄膜对于提高陶瓷超级电容器的性能和应用价值具有重要意义。本文采用了石墨纸作为电极材料，使用钛酸钡陶瓷薄膜作为介电层，研究探讨了碳/钛酸钡复合陶瓷薄膜超级电容器的制备工艺，利用氧化铝作为绝缘层，探讨了氧化铝层对于钛酸钡陶瓷电容器的介电性能的影响。采用球磨法制备了钛酸钡分散液；采用提拉法在石墨纸上涂覆了钛酸钡薄膜、氧化铝薄膜；采用热压烧结制备了钛酸钡电容器，并对其进行了脱碳处理。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、金相显微镜等测试手段对材料进行了表征。并采用LCR测试仪、电化学交流阻抗(EIS)等技术测试其电化学性能。主要内容和结果如下：1.钛酸钡陶瓷薄膜制备工艺探索研究了钛酸钡粉末的分散工艺，采用不同的乙醇、钛酸钡比例，球磨，最后确立了乙醇：钛酸钡：氧化锆球质量比例为1.25:1:1，制得成膜效果较好的分散液。确立了浸渍提拉法在石墨纸上涂覆钛酸钡薄膜，采用4cm/min的提拉速度，制得厚度在10μm左右的钛酸钡涂覆层。通过尝试一系列烧结工艺的改变，如不同加压方式、不同烧结温度、不同烧结时间，对钛酸钡的微观结构、烧结状态进行了分析，从而得出最优的烧结方案。采用烧结前加压36MPa、烧结过程中加压5MPa的加压方式加压成型，采用30℃/min的升温速率，升至900℃保温10min，再升至1200℃保温半小时，得到渗碳量最小、烧结充分、晶粒尺寸为1μm左右的钛酸钡陶瓷。2.石墨纸-钛酸钡陶瓷电容器制备工艺以及性能研究将提拉制成的钛酸钡薄膜叠片后采用钛酸钡粉末包裹，整体加压成型，采用最优烧结工艺进行了烧结，并进行了不同时间的脱碳处理使电容器内部碳含量接近渗流阈值，从而提高陶瓷电容器的介电性能，在马弗炉450℃处理6h后得到最优的单层薄膜的电容值达到140nF以上。3.石墨纸-氧化铝-钛酸钡复合陶瓷电容器制备以及性能研究为降低钛酸钡薄膜的介电损耗，采用提拉法在碳纸上制备一层氧化铝薄膜再进行提拉制备钛酸钡薄膜，最后一起烧结，起到了隔绝部分渗碳的作用，成功地降低了薄膜电容器的介电损耗，在50mV、10Hz的测试条件下从100左右降低到2.4左右。