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锂离子电池作为一种高能量绿色二次电池，已广泛应用于智能移动设备、混合动力汽车、电动车、太阳能发电系统等新能源领域。这些领域不仅要求电池具有高能量、功率密度，对电池的安全性要求也越来越高。而隔膜是影响并决定锂离子电池电化学性能和安全性的重要因素，因此，开发出具有高电化学性和安全性的隔膜将有助于促进锂离子电池在更多高科技领域的应用。聚酰亚胺由于具有优异的热稳定性和电化学性能而广泛地应用在锂离子电池正、负极材料上，并显著提高了电池的电化学和安全性能。 本文采用静电纺丝和热亚胺化处理制备耐高温PI膜和PI/P(VDF-HFP)/PI三层复合膜，并对隔膜的各项物理机械性能（如表面形貌、力学性能、热稳定性、透气性、吸液率、孔隙率）、电解液浸润隔膜的电化学性能（离子电导率、电化学稳定窗口、与锂金属电极的界面稳定性）、隔膜组装电池的充放电循环和倍率性能等进行全面测试分析。 本文研究得出在最佳纺丝工艺参数（纺丝液浓度18wt％、纺丝电压18kV、纺丝速率0.5ml/h、接收距离20cm）下制备的PI纳米纤维膜的表面形貌良好，纤维均匀分布，平均直径在200～300nm内，断裂强度达到34MPa，断裂伸长率约为18％，透气率为880mm/s，孔隙率高达92％，吸液率达到1262％，均优于商业用Celgard2400隔膜;三层复合膜的中间层P(VDF-HFP)膜厚约7μm，断裂强度(26MPa)相对纯PI略有降低，但伸长率(24％)有所增大，说明P(VDF-HFP)层赋予复合膜一定柔韧性，可减少电池安全隐患，孔隙率和吸液率均介于P(VDF-HFP)和PI膜之间。PI膜在550℃才开始分解，170℃下无收缩，三层复合膜仅发生很小收缩，远小于P(VDF-HFP)膜;而170℃处理的P(VDF-HFP)膜中有部分纤维发生熔融，说明复合膜具有很好的热稳定和热闭合性能。 两种隔膜均具有优越的离子电导率和界面稳定性，PI膜的电化学稳定窗口高达5.7V，三层复合膜达到5.3V;在2.8～4.2V和2.8～4.4V充放电截止电压下，PI膜的充放电循环、快速充放电及倍率性能均表现优异，明显优于Celgard2400隔膜，是一种高热稳定性的安全性隔膜;三层复合膜的循环和倍率性能均十分稳定，亦远优于Celgard2400隔膜，是一种很好的具有热闭合性能的高安全性锂离子电池隔膜。