目前商业化锂离子电池的电解质主要为液态电解质,面临着诸如漏液、燃烧甚至爆炸等安全风险,安全性和可靠性有待提高。凝胶聚合物电解质可以从根本上避免液态电解液的泄漏问题,提高电池的安全性能,同时还具有形状设计灵活等优点。相比于聚环氧乙烷（PEO）、聚丙烯腈（PAN）等来源于化石燃料且不可生物降解的聚合物电解质基体材料,纤维素及其衍生物具有来源广泛,可再生和可生物降解等诸多优点,有望作为一种绿色环保的聚合物电解质基体材料。本论文以此为出发点,开展了以下研究内容:1.以纤维素为原料合成了氰乙基纤维素（CEC）,利用流延法制备了CEC膜并活化为凝胶聚合物电解质。这种凝胶聚合物电解质展现了优异的吸液率（1160%）、良好的保液率（91%）、较高的离子电导率（1.07 m S/cm）以及较高的锂离子迁移数（0.82）,但界面稳定性和力学强度较差。将CEC凝胶聚合物电解质组装成Li/GPE/Li Co O₂电池进行循环和倍率测试,50次循环充放电的最终容量保持率仅有62.5%,同时倍率性能不如Celgard 2400隔膜。2.为了改善CEC凝胶聚合物电解质较差的力学强度,采用力学强度和耐热性好的PET无纺布作为骨架增强材料,通过简单的浸渍法制备了PET/CEC复合凝胶聚合物电解质。其力学强度得到显著增强,但吸液率（860%）、保液率（89%）、离子电导率（0.53 m S/cm）和锂离子迁移数（0.64）相比于CEC凝胶聚合物电解质均有一定程度的下降,且界面稳定性差的问题没有得到改善。将PET/CEC凝胶聚合物电解质组装成Li/GPE/Li Co O₂电池进行循环和倍率测试,50次循环充放电的最终容量保持率（82.2%）和倍率性能相比CEC凝胶聚合物电解质得到提高,达到与Celgard 2400隔膜相当的水平。3.为了同时提高力学强度和改善界面稳定性,采用富含酯基的绿色高分子材料左旋聚乳酸（PLLA）与CEC共混,利用非溶剂致相分离制备CEC/PLLA多孔凝胶聚合物电解质。结果表明,CEC与PLLA没有达到预期的共混效果,无法用作锂离子电池的组装。为了得到具有良好界面稳定性和良好尺寸稳定性的凝胶聚合物电解质,将非溶剂致相分离（NIPS）法制备的多孔CEC膜通过浸渍法与PLLA复合,制备了CEC/PLLA复合凝胶聚合物电解质。该凝胶聚合物电解质展现了良好的力学强度（0.19MPa）、较高的吸液率（774%）、保液率（87%）以及较高的离子电导率（1.36 m S/cm）。该凝胶聚合物电解质的力学强度和界面稳定性得到改善,最终展现了良好的电池循环和倍率性能。