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目前，商业化的锂离子电池隔膜虽然具有微孔结构，但其对电解液的润湿性能较差，隔膜保液性能不好，电池在使用中容易泄漏电解液，而且离子电导率偏低。静电纺丝纤维膜孔隙率高、持液性能好，是制备锂电隔膜的理想途径，但单纯静电纺纤维膜的力学和电化学性能仍有较大的提升空间。 PMMA为无定型聚合物，是已知亲电解液力最强的聚合物，其界面阻抗低、电化学性能好，可以吸收和保留大量的电解液，但机械强力较弱;PVDF具有成膜性、机械性能好等优点，但其结构规整、结晶度较高，且电化学性能依然存有提升的空间;纳米SiO2作为无机陶瓷颗粒的典型代表，电化学稳定性好、绝缘，可以提升聚合物纤维的强度，而且还能增强聚合物膜的耐高温性能。本文遵照复合的理念，同时结合PVDF、PMMA以及纳米SiO2三种成分，利用有机/无机、聚合物链段间的相互作用提升隔膜强力和耐高温性能，同时依靠无定型态的PMMA来提高Li+的迁移能力，多组分共同作用达到了增强静电纺丝膜性能目的。 采用直接添加法以及多层复合的方法，制备出两种含有多组分的静电纺丝锂离子电池隔膜。一种是在PVDF/PMMA的纺丝混合液中添加不同含量的无机纳米SiO2颗粒，制备出均匀相的单层纤维膜，记为S-n膜。研究不同SiO2添加量的隔膜结构和性能，包括孔隙率、亲液性、力学性能、热收缩性能，利用扫描电子显微镜来分析隔膜的表面形貌，采用交流阻抗法以及简单锂电循环等测试方法分析该复合膜的电化学性能和电池循环性能。对比得出综合性能最佳的SiO2/PVDF/PMMA纳米纤维膜。另一种是多层复合法，采用顺序接收的方式制得2种具有三明治结构的隔膜:1）外侧为SiO2/PVDF静电纺纳米纤维，中间为纯聚合物PMMA纤维层，记为FS-n膜;2）外侧为PVDF纯聚合物纤维，中间层为SiO2/PMMA纳米纤维层，记为MS-n膜。利用扫描电子显微镜来分析隔膜的表面形貌，采用交流阻抗法以及简单锂电循环等测试方法分析以上两种复合膜的电化学性能和电池循环性能。 研究结果表明:(1)S-n膜的物理性能优异，其中S-6膜综合性能最好。吸液率达到381.8％，较S-0膜提高了48.42％:热收缩率仅为2.16％，较原来的S-0膜降低了约54.91％;S-6膜的断裂强度最高，为14.13MPa，比S-0膜提高了112.80％。(2)S-n膜电化学性能得到改善。S-6膜聚合物电解质离子电导率由S-0膜的1.83×10-3S/cm提高到2.88×10-3S/cm，提高了57.38％;电化学窗口由4.8V提高到5.5V，增加了14.58％;组装电池的首次放电比容量为136.78mA·h/g，电池循环性能大为提高。(3)FS-n膜具有较好的物理性能，其中FS-6膜综合性能最好。断裂强度为9.67MPa，制备的聚合物电解质离子电导率为3.68×10-3S/cm，电化学窗口为5.4V，所装配电池历经35次完整循环后保持率仍然达到92.4％。(4)MS-n膜具有优良的电化学性能，其中MS-4膜的综合性能最好。MS-4膜拉伸断裂强度最高，为6.03MPa，而MS-6膜和MS-8膜的断裂强度接近6.0MPa，较MS-4膜变幅不大。MS-4膜高于5.0V，展示了较强的电化学稳定性;首次充放电循环的放电比容量达到了137.1mA·h/g，历经50次循环放电以后衰减至132.0mA·h/g，为首次放电比容量的96.29％。(5)FS-n膜和MS-n膜的性能各有侧重，主要跟无机纳米颗粒的添加方式有关。纳米颗粒在表层时，有助于提升PVDF纤维的强力，而添加到内层PMMA纤维中以后对静电纺隔膜强力提升不大，但有助于电化学性能显著提升。MS-n膜制备的锂离子电池循环性能更优秀，而FS-n膜的物理性能更好。