介电电容器作为一种储能元件具有超高功率密度以及超快的充放电速度等优点,在脉冲电源系统、混合动力电动车、通讯设备和便携式电子设备中发挥着非常重要的作用。但目前介电电容器的储能密度处于较低水平,本论文将具有高介电常数的无机钕掺杂钛酸钡（NBT）纤维与具有高击穿场强的有机聚偏氟乙烯（PVDF）进行复合,实现了复合薄膜击穿场强和可释放储能密度的提高,在该基础上通过结构设计进一步提升复合薄膜的可释放储能密度。论文主要完成以下四个工作:（1）采用静电纺丝法制备了NBT纤维并通过流延法成功与PVDF复合。当NBT含量为2.5 wt%时复合薄膜获得了最大的可释放储能密度9.3 J/cm~3（470MV/m）。对NBT纤维进行了多巴胺包覆后,NBT纤维与PVDF基体之间的相容性获得增强。当包覆多巴胺后的NBT在PVDF中含量为4.2 wt%时,复合薄膜获得了最大的可释放储能密度10.4 J/cm~3（490 MV/m）,是纯PVDF（6.1 J/cm~3,420 MV/m）薄膜的1.7倍。（2）使用击穿场强更高的P（VDF-HFP）基体,采用非平衡法制备了击穿场强和可释放储能密度同时提高的复合薄膜。非平衡法避免了流延法制备复合薄膜时溶剂缓慢挥发过程中填料的沉积现象,且其中的热压工艺提高了复合薄膜的致密度,从而利于储能性能的提升。结果表明,当NBT纤维含量为3 wt%时,该复合薄膜获得了最大的可释放储能密度21.9 J/cm~3（662.5 MV/m）,该值是纯P（VDF-HFP）薄膜（17.9 J/cm~3,601.9 MV/m）的1.2倍。表明P（VDF-HFP）基体及非平衡法在提升复合薄膜储能密度的优势。（3）在非平衡法的基础上对复合薄膜进行结构设计。在保持NBT含量固定时,通过多层结构及拓扑结构设计来进一步提升复合薄膜的可释放储能密度。结果表明,正式结构复合薄膜的击穿场强和可释放储能密度均高于反式结构,并且随着层数的增多,复合薄膜的击穿场强出现逐渐降低的趋势。最终在三层正式结构的复合薄膜获得最优性能,其击穿场强和可释放储能密度分别为719.9 MV/m和25.5 J/cm~3,在聚合物基复合薄膜体系中处于较高水平。（4）在三层正式结构复合薄膜的基础上,研究探索了中间层厚度对储能性能的影响。实验表明,随着中间层厚度的降低,复合薄膜的击穿场强和可释放储能密度逐渐增加,最终,当中间层厚度为复合薄膜总厚度的十二分之一时复合薄膜获得了最大的击穿场强和可释放储能密度,分别是28.1 J/cm~3和758.7 MV/m。