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电池隔膜是影响电池安全性和循环性能的关键组件之一,优良性能的电池隔膜一直受到国内外学者的广泛关注。含氟聚合物膜由于良好的耐热性、耐化学腐蚀性等特点,在日常生活中具有广泛的应用。但由于其对电解液的润湿性较差,较少用于电化学领域。本论文基于凝胶聚电解质、无机组分对于含氟聚合物多孔膜润湿性和电化学性能的增强作用,对含氟聚合物多孔膜其表面进行杂化改性,制备可用于锂离子电池循环体系下应用的含氟聚合物复合隔膜,与含氟聚合物多孔膜相比,复合膜的电化学性能明显提高,其组装的电池性能也得到明显提升。本论文为含氟聚合物隔膜在电池领域的应用提供基础。首先采用聚乙烯亚胺（PEI）凝胶聚电解质与氟碳表面活性剂（QS）结合,对聚四氟乙烯（PTFE）多孔膜表面进行改性,得到了亲水性与亲液性能良好的PTFE/PEI复合膜。采用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、接触角测量仪、电化学工作站对复合膜的结构与电化学性能进行表征,并将其组装在锂离子C2032电池中,研究QS表面改性时间对PTFE/PEI复合膜性能的影响。结果表明,最优条件下改性的PTFE/PEI复合膜对纯水接触角在4s内下降至0°,对有机电解液的吸液率由PTFE原膜的176%提高为212%,室温25°C下PTFE/PEI复合膜电导率升高至3.14×10-44 S/cm,界面阻抗下降至395.2Ω。该PTFE/PEI复合膜用于锂离子电池体系中进行充放电循环50圈后,其放电比容量保有率为73.1%,并且在高倍率测试中在1 C倍率下的比容量保有率为85.1%（相对0.2 C）。其次,采用正硅酸乙酯（TEOS）与聚乙烯亚胺（PEI）凝胶聚电解质杂化,通过TEOS的原位水解,对上述制备的PTFE/PEI复合隔膜进行有机无机杂化改性,制备了PTFE/PEI-SiO2复合隔膜。电化学测试结果中显示最优条件下制备的PTFE/PEI-SiO2复合膜离子电导率由PTFE/PEI复合膜的3.14×10-44 S/cm提升至9.12×10-44 S/cm,其界面阻抗由PTFE/PEI复合膜的395.2Ω下降至119.85Ω,以PTFE/PEI-SiO2复合膜组装的锂离子电池循环50圈后放电比容量保有率提升至84.8%,在高倍率测试中在2 C倍率下的比容量保有率为77.1%,且能够在后续低倍率0.2 C测试中恢复放电比容量的98.1%。无机组分的引入使得PTFE/PEI-SiO2复合隔膜的耐热性提高,以其组装的锂离子电池在80°C120°C下显示良好的循环性能。进一步地,采用本课题组制备的PDDA改性的TiO2纳米粒子（PDDA@TiO2）与PDDA聚电解质对聚偏氟乙烯（PVDF）多孔膜进行杂化改性,制备了PVDF/PDDA@TiO2复合膜。研究结果表明,PVDF/PDDA@TiO2复合膜的电化学性能优于PVDF原膜,PVDF/PDDA@TiO2复合膜的离子电导率由原膜的1.61×10-44 S/cm升高至3.12×10-44 S/cm,其界面阻抗由原膜的114.5Ω下降至96.9Ω。PVDF/PDDA@TiO2复合膜组装的锂离子电池充放电循环50圈后,其放电比容量保有率为79.8%,并且在高倍率测试中在2 C倍率下的比容量保有率为59.1%。