随着可穿戴电子设备的蓬勃发展,柔性纤维型电池以其独特的一维结构和优越的灵活性迅速崛起。然而,目前柔性纤维电池的研究往往是着眼于电池的柔性展示而以损失其电化学性能为代价。为了满足可穿戴电子设备对高性能纤维电池日益增长的需求,设计开发兼具高柔性和高电化学性能的纤维电池迫在眉睫。二维过渡金属氧化物具有超薄的二维结构和新颖的物理化学性质,以之为基本构筑单元可以进行电池电极结构的设计与制造,受到了研究者的广泛关注。但由于二维过渡金属氧化物普遍存在较低的机械强度和较差的导电能力,如何将其制备为高性能的纤维电极仍然面临挑战。本文以二维钨基纳米片（Tungstate）为研究对象,采用液晶湿法纺丝制备了二维钨纳米片有序宏观纤维材料,在纤维型锂离子和钠离子电池中表现出优异的柔性和电化学性能。以层状钨酸盐为前驱体,采用分子插层辅助的液相剥离技术制备了稳定的单分子层二维钨基纳米片液晶胶体,通过正交偏光显微镜发现并确认了其向列相液晶行为,以及液晶中各向异性二维钨基纳米片的长程有序取向结构,为后续有序宏观纤维的组装奠定了基础。以二维钨基纳米片液晶胶体为纺丝液,采用湿法纺丝技术制备了二维钨基纳米片有序宏观纤维材料,通过实验和密度泛函理论计算（DFT）验证了纤维中层层有序的组装结构以及基于静电相互作用的离子键型层间桥接,其可以有效的提高纤维的力学性能。拉伸测试表明,二维钨基纳米片有序宏观纤维拉伸强度高达198.5 MPa,断裂韧性为3.0 MJm-3,并且可以进行任意的弯曲和编织而不发生断裂。通过湿法纺丝技术,以二维钨基纳米片与氧化石墨烯（GO）的混合液晶为纺丝液,设计制备了 tungstate/rGO有序宏观纤维电极材料。导电性的rGO与二维钨基纳米片在纤维中形成了层层有序的共形复合结构,为纤维电极提供了良好的导电网络和力学性能。拉伸测试表明,tungstate/rGO有序宏观纤维拉伸强度约为210MPa。利用二维钨基纳米片本征的负电性,在层层有序组装结构的基础上构筑了锂离子和钠离子传输的二维纳米流体通道,其可以有效地提高纤维电极的离子传输能力。并且,一维钨基纳米片开放性的三维互联主晶格结构能够使锂离子和钠离子在三维方向上快速通过而不受固态扩散的限制,从而实现高效的电荷储存性能。因此,以tungstate/rGO有序宏观纤维为工作电极,组装了纤维型锂离子和钠离子电池。电化学测试和电荷储存机理分析表明,纤维型锂离子和钠离子电池均表现出受电容控制的高效电荷储存机制,具有较高的可逆容量（206mAh g-1和178mAh g-1）、优异的倍率和循环稳定性（1000次循环）,以及良好的柔性（200次弯曲循环）,即使在机械形变下可以持续、稳定的为商业LED灯供电。为了获得性能更为优异的纤维电极材料,通过液相剥离技术制备了具有类金属导电性和高力学性能的二维碳化钛纳米片（MXene）液晶,随后采用湿法纺丝技术,以二维钨基纳米片与MXene的混合液晶为纺丝液,设计制备了tungstate/MXene有序宏观纤维。在层层有序的复合结构中,MXene为电化学过程中电子的传输提供了优秀的导电网络,二维钨基纳米片开放性的三维互联主晶格结构和有序结构的层间通道,为电化学过程中锂离子和钠离子的快速传输提供高效的路径。此外,二维钨基纳米片与MXene通过静电相互作用形成了稳定的层间桥接,有效的提高了纤维的力学性能。拉伸测试表明,tungstate/MXene有序宏观纤维的拉伸强度约为220 MPa,并且其具有优异的机械柔性。因此,以tungstate/MXene纤维电极为工作电极,组装了纤维型锂离子和钠离子电池。电化学测试和电荷储存机理分析表明,纤维型锂离子和钠离子电池具有受电容控制的高效电荷储存机制,同时具有高效的电化学性能和优异的柔性,经过1000次弯曲循环后其可逆容量仍保持在213.2 mAh g-1和195.1 mAhg-1以上,即使在动态机械形变下仍可持续、稳定地为数字计时器、温度-湿度计和商业化手环等微小型电子设备供电,表现出了潜在可穿戴应用前景。