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开发新的清洁能源和高效的储能设备是解决目前能源危机和环境问题的根本途径。其中,锂二次电池作为一种优异的电化学储能设备,已经被广泛使用。然而,传统的锂二次电池存在能量密度低、安全性差等问题,导致其在长续航电动汽车以及大型储能电站的应用方面受到了极大限制。因此,开发高性能、高安全性的新型锂二次电池迫在眉睫。目前,以固态电解质来代替安全性较差的液态电解质,被广泛认为是提高锂二次电池的能量密度和安全性的有效策略。其中,聚合物电解质因具有较高的柔性、低的电解质/电极界面阻抗、易加工性和低成本,而被认为有希望替代传统的液态电解质。然而,传统的全固态聚合物电解质（SPEs）往往存在室温下离子电导率偏低和稳定性较差的问题。凝胶聚合物电解质（GPEs）虽然在室温下表现出较高的离子电导率,但其实际应用受到本身机械强度较差和抑制枝晶能力较弱等缺点的限制。因此,开发性能优异、安全性高的新型SPE和GPE来解决以上问题是至关重要的。本论文基于海藻生物质衍生的多糖纤维为聚合物电解质的内部骨架,通过溶液浇铸和静电纺丝等技术分别制备了耐热稳定、电化学性能优异的新型SPE和GPE。通过各种物理、化学手段对其形貌、理化性质和电化学性能进行了表征,并对其在锂二次电池中的应用进行了进一步研究。（1）以聚环氧乙烷（PEO）为聚合物基体,双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li TFSI）为锂盐,海藻纤维为支撑骨架,通过简单的溶液浇铸法制备了一种具有自支撑结构的SPE。海藻纤维骨架的引入和内部交联网络的形成,使获得的SPE表现出良好的抗张强度（3.71 MPa）、优异的尺寸热稳定性（接近120℃）和较宽的电化学稳定窗口（ESW>5.2 V vs.Li/Li+）。同时,海藻酸分子中丰富的含氧官能团可为锂离子迁移提供新的途径,使SPE在80℃表现出令人满意的离子电导率(σ=6.57×10-4 S/cm)、高的锂离子迁移数(t+Li=0.45)和良好的锂金属界面相容性。优异的热稳定性、快速的离子传输能力和良好的界面稳定性,使组装的Li Fe PO4/SPE/Li全固态锂电池在80℃下表现出高的放电比容量（在1 C下的放电比容量为122.5 m Ah/g）和良好的循环稳定性（经过100圈循环后,容量保持率在94.0%以上）。（2）以海藻酸钠和PEO为原料,通过静电纺丝技术得到了多孔结构的海藻纳米纤维骨架。制备的最优样品不仅对电解液的吸收率达到了279%,而且表现出优异的尺寸热稳定性（高于150℃）。将其凝胶化后,获得的GPE表现出优异的机械性能（抗张强度高达20.33 MPa）。由于海藻纳米纤维内部分子链与电解液溶剂分子之间静电引力的存在,该GPE在室温下表现出较高的离子电导率(σ=1.54×10-3 S/cm)、锂离子迁移数(t+Li=0.46)和较宽的电化学稳定窗口（ESW>5.4 V vs.Li/Li+）。优异的电化学性能有效提升了GPE对锂枝晶的抑制能力,使其组装的Li/GPE/Li对称电池能在0.1m A/cm2下稳定循环1000 h。当匹配正极材料Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2时,GPE在室温下表现出优异的初始放电比容量（122.9 m Ah/g,0.5 C）。经过300次循环之后,其比容量还有90 m Ah/g。