锂离子电池（LIB）由于其能量密度高、循环寿命长以及无记忆效应,近年来已成为便携式可穿戴电子设备、交通工具和智能电网的理想电源。然而,商用液态电解质的锂离子电池存在严重的安全问题,如挥发、漏液、易燃和爆炸等。目前,已经探索了许多策略来制造具有更高安全性的电池,包括使用固态电解质代替液体电解质。不幸的是,固态电解质中低的离子电导率和差的界面相容性,限制了它们进一步的实际应用。凝胶聚合物电解质是通过溶剂溶胀的聚合物网络体系,聚合物网络可以有效固定里面的电解液,从而提高锂离子电池的安全性,并且利于锂离子电池向着轻便化、多元化和高能量密度方向发展,是未来高安全性锂离子电池的发展趋势。因此,开发绿色环保、低成本、高强度和高安全性的凝胶聚合物电解质成为了最近的研究热点。纤维素作为自然界中最常见的天然大分子,具有资源丰富,价格低廉和无毒无害等特点,奠定了其在聚合物电解质中应用的基础。本文通过对纤维素进行化学改性,并作为凝胶聚合物电解质在锂离子电池中的研究与应用。主要内容如下:（1）PEG接枝改性纤维素凝胶聚合物电解质的制备纯纤维素由于本身结构稳定,不亲有机电解液,因此很难直接用于凝胶聚合物电解质。本研究中,通过化学改性,在紫外光引发下将聚乙二醇甲基丙烯酸酯（PEGMA）接枝到纤维素分子链上,制备成刷状结构的聚合物膜AC-PEG。通过吸液率和接触角测试,发现接枝PEG后的AC-PEG膜对电解液具有较好的浸润性。同时还通过拉伸测试和热重分析对AC-PEG聚合物膜进行了相关表征,适量的PEG引入有助于提高的膜的韧性以及热稳定性。此外,还组测试和分析AC-PEG凝胶膜的电化学性能,并表现出较高的离子电导率（1.82×10-3 S cm-1）和锂离子迁移数（0.81）,且组转的Li Fe PO4/AC-PEG/Li电池在0.2 C和0.5 C倍率下具有稳定循环性。（2）交联型纤维素凝胶聚合物电解质的制备AC-PEG聚合物虽然在电解液中表现很高的亲和性,但由于本身并没有形成交联结构,而且,AC-PEG与Li TFSI中的阴阳离子发生相互作用,导致AC-PEG膜在电解液中无限溶胀。本节采用四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯（PETMP）为交联剂,ACPEG为基体材料,在紫外光引发在形成交联网络结构的聚合物膜。通过吸液率测试、拉伸测试以及相关电化学性能表征,制备出的交联型AP膜在电解液中不仅可以达到吸液平衡,同时还具有较高的机械强度和结构稳定性。基于此,使用交联型AP凝胶膜组装成的Li Fe PO4/Li电池在0.5 C和1 C等高倍率下表现出超高的循环稳定性。