科学技术的不断发展为人们的生活带来了诸多便利,但是在大量损耗自然资源的同时,也不可避免的造成了环境的破坏。锂离子电池作为一种零排放能源设备,由于其性能优异、环境友好,逐渐取代镍镉电池、铅酸电池成为能源储存设备中的主流产品,同时也备受研究人员的关注。目前,锂离子电池除了已经应用的便携式电子设备电源外,也大规模使用于电动汽车的动力输出,并正逐渐应用在我们的生活与工业化生产中。然而,由于其采用的液态电解质具有突出的安全问题,如燃烧、爆炸等,限制了锂离子电池的进一步发展。本文主要研究了利用原子层沉积（Atomic layer deposition）包覆掺杂物,获得安全性高,性能优异的固态聚合物电解质。本文内容主要包括:（1）利用自行搭建的原子层沉积（ALD）设备,以叔丁醇锂为锂源,三甲基磷酸脂为磷源,300°C下,在二氧化钛纳米颗粒上包覆了一层100个循环（cycle）厚度的Li₃PO₄电解质。并将其掺杂进以PEO和LITFSI为基体的聚合物电解质中,混合均匀后真空干燥脱模,制备出高离子电导率的固态复合电解质。进一步采用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等表征手段对该复合电解质的结构进行了表征;并利用交流阻抗谱图（AC impedance spectroscopy）测试其阻抗性能,以及离子电导率的变化。发现掺杂包覆后纳米颗粒的电解质再结晶过程受到了限制,并且通过EDS元素mapping确认了Li₃PO₄的成功包覆,结合电化学工作站的测量结果,发现掺杂5%TiO₂@Li₃PO₄的电解质在80°C时离子电导率达到了6.53×10^-4S/cm,相比与未掺杂聚合物电解质,在保持柔性前提下,离子电导率提升了一个数量级。而相比于未包覆的纳米颗粒,离子电导率也有大幅度提升,这说明通过ALD包覆掺杂颗粒确实有助于复合聚合物电解质离子电导率的提升。（2）以购买的TiO₂纳米线为原料,通过对其进行原子层沉积处理,包覆了同样100 cycle厚度的Li₃PO₄电解质,而后采用与纳米颗粒掺杂电解质相同的制备方法将其掺杂进聚合物电解质中制备成复合聚合物电解质。通过TEM、EDX、SEM对样品进行了形貌与结构的表征,发现纳米线成功包覆上了一层Li₃PO₄电解质,并且均匀的分布在电解质中。通过XRD表征结果发现掺杂前后结晶度变化不大,说明掺杂纳米线对高分子聚合物的再结晶过程抑制效果有限。结合电化学工作站测量数据发现,相比于未掺杂与未包覆的电解质,离子电导率都有一定程度提高,在80°C时离子电导率能够达到2.47×10^-4S/cm。揭示了同种掺杂物不同形貌对离子电导率的影响,纳米颗粒由于其对再结晶过程的抑制效果更佳从而掺杂后离子电导率更高,而通过引入原子层沉积包覆后的掺杂物,离子电导率都有提升,说明通过原子层沉积表面改性人为的引入了新的锂离子迁移位点。