为了实现更高的能量密度,随着锂离子电池的高能化,它们在使用中出现一些问题,尤其,锂枝晶会出现刺穿隔膜现象,造成电池内部短路,容易起火或者发生爆炸等事故,易引发安全隐患。高电压下的液态电解质的性能下降,产生包括易燃溶剂、着火和爆炸在内的安全性问题。当前商业化的聚烯烃隔膜热稳定性,枝晶抑制能力较差,存在诸多潜在的安全隐患。另外,针对易燃易爆问题而添加含磷阻燃剂的液态电解液也仍未达到国外水平。本文以纤维素粉的表面官能化的形式提出了纤维素粉官能化作为阻燃相的独特策略。纤维素是世界上最丰富的可再生廉价生物质聚合物材料,其衍生物众多的优异性能表明其在储能领域也充满了广阔的应用前景。但目前对于此材料在锂金属电池应用中,功能发挥不足,且深入研究较少,潜在的电化学反应机制尚不明确。本文选用该材料,在其表面丰富的活泼官能团上引入磷和过渡金属络合物,制备一种新型的纤维素基阻燃剂,结合环氧树脂基电解质自身潜在的机械性能,用于环氧树脂的增强和阻燃协同改性,以提高锂离子电池的使用安全性和循环稳定性。同时,从安全性角度出发,将聚磷酸铵APP和改性聚磷酸铵APP以及离子液体BMIMTFSI分别引入环氧树脂中,对纤维素及其接枝物及在电解质阻燃添加剂作用及电化学作用机制进行了一系列探索。最终,加入15%的磷酸纤维素（Cell-P）环氧树脂电解质膜的自熄时间为21.17sg-1,室温下离子电导率为1.81×10-3Scm-1,而加入15%的APP环氧树脂电解质膜的自熄灭时间为15.52sg-1,室温下离子电导率为1.87×10-3Scm-1,均能提高电解质的阻燃性,且能满足电池基本的电化学要求。