锂离子电池（LIBs）是一种高效储能装置,大量应用于便携式电子设备、电动汽车和发电站的储能系统。然而,近年来搭载锂离子电池的设备起火爆炸等问题频繁出现,锂离子电池的安全性受到了人们的广泛关注。隔膜作为电池的关键组成部分,不但影响着电池的电化学性能,还能防止电池内正负极直接接触而短路。为了改善隔膜的安全性,本实验采用热稳定性和电解质亲和性出色的聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）材料作为基底,优化隔膜制备工艺和其用作锂离子电池隔膜的最佳厚度;在此基础上体相掺杂TiN纳米颗粒,优化复合隔膜的各项性能。主要研究工作内容如下:首先,采用相转化法制备出不同厚度的PVDF-HFP隔膜。为了确定采用相转化法制备的PVDF-HFP作为锂离子电池隔膜的最优厚度。本工作对隔膜进行了热重、X射线衍射、微观形貌分析。并且使用商业隔膜Celgard2500作为对比组装电池进行电化学性能分析。结果表明,PVDF-HFP隔膜作为锂离子电池隔膜的最佳厚度为25μm。其次,为了提升隔膜的热学性能和机械性能,本实验采用TiN对PVDF-HFP进行掺杂改性,制备厚度为25μm的PVDF-HFP/TiN复合隔膜。实验发现,TiN颗粒的加入能有效降低隔膜结晶度并提升隔膜对电解质的润湿性,从而提升电池性能。通过一系列的表征对比Celgard2500和PVDF-HFP隔膜发现PVDF-HFP/TiN复合隔膜有着改善的热学性能和机械强度。为了研究TiN掺杂对电化学性能的影响,将所有隔膜组装扣式电池进行电化学性能分析。结果表明,TiN添加量为12%质量分数的复合隔膜有着最好的安全性能和电化学性能,搭载PVDF-HFP/TiN-12隔膜的电池在在10 C电流密度下放电比容量达到105 m Ah g-1,1 C电流密度下有着156 m Ah g-1的放电比容量,循环1000圈后,容量保持率高达98.7%。本文系统阐述了TiN对复合隔膜的改良机理,揭示了隔膜微观结构、TiN掺杂和化学键合形成对其用作锂离子电池隔膜安全性能的影响,获得了具有高性能的安全锂离子电池隔膜复合材料。本工作使用相转化法制备的体相掺杂TiN颗粒的复合隔膜具备优异的电化学性能,同时还展现出改良的热稳定性和高机械强度,这为复合隔膜带来了出色的安全性能。本研究为应用于高安全性锂离子电池的隔膜材料发展奠定了一定的基础。