锂离子电池因其具有高的能量密度、高的体积密度和可重复使用等特性而备受关注。隔膜是锂离子电池中一个极其关键的部分。目前,聚烯烃（PP）隔膜因其具有优异的机械强度、均匀稳定的孔结构以及成本低廉的特性,故而在锂离子电池使用最广泛的是。但是它存在一个很明显的缺点:对液体电解质浸润性差。为了解决该问题,我们可以通过对PP隔膜进行改性,改善电极/电解质界面性能,从而进一步提高电池的电化学性能。同时,液态有机电解质电池在短路或局部过热的情况下很容易失效甚至爆炸。因此,研发更安全、更高性能的电解质体系成为了近年来锂离子电池隔膜的新热点。其中,兼有固态电解质和液体电解质双重化学特性的凝胶电解质因其高安全、高离子电导率等优势在锂离子电池的应用中受到了广泛的关注。针对上述问题,本论文进行以下三个方面的研究:（1）针对商用PP隔膜浸润性差的特点,本文利用MnO2对商用PP隔膜进行修饰改性,制备了MnO2@PP隔膜。制备方法是:利用酸性高锰酸钾溶液处理PP隔膜,在其表面原位生长MnO2层。该方法能有效改善液体电解质对隔膜的润湿性。与传统商用PP隔膜的吸液率（69%）相比,MnO2@PP隔膜具有更高的吸液率为112%。此外,在略微增加厚度（MnO2修饰层）的情况下,MnO2@PP隔膜还具有额外提供容量的作用。在0.2 C倍率条件下,使用MnO2@PP隔膜的电池可获得202.5 m Ah/g的高初始比容量（大于正极的理论容量170 m Ah/g）,比使用PP隔膜的电池（151.7 m Ah/g）高出约50 m Ah/g。（2）利用羧基化纳米纤维素（CNF）和阔叶木质纤维（BWF）和聚氧化乙烯（PEO）混合制备了高性能的聚合物凝胶电解质。该凝胶电解质采用的是对环境友好、可再生的纤维素材料与PEO进行复合,与目前所倡导的发展绿色能源相契合。研究发现,该PEO基纤维素凝胶电解质膜具有高的离子电导率6.12×10-4S/cm和优异的电化学性能。在1 C倍率时的放电比容量高达133 m Ah/g左右,充放电100 h后容量保持率高达97%。该聚合物凝胶电解质还具有抑制锂枝晶（“树突”）形成的作用。在电流密度为5 m A/cm~2时,液体电解质电池10 h左右锂枝晶就已将隔膜刺穿,极化电压达200 m V,而凝胶电解质电池在循环235 h后,其极化电压才稍微发生变化,极化电压只有20 m V左右。（3）本文还制备了一种具有高吸液率、高持液率且电化学性能优异的聚合物凝胶电解质。将聚丙烯酸（PAA）与PEO溶液混合均匀后,再加入球磨的BWF制备了（PEO/PAA）@BWF复合凝胶电解质膜,其中BWF主要起维持凝胶电解质膜尺寸稳定性的作用。经测试发现,该凝胶电解质膜具有极高的吸液率（281.2%）,并且在室温静置24 h后仍能保持120%左右的吸液率。该聚合物凝胶电解质电池还有着优异的电化学性能,在1 C倍率下的充放电循环比容量高达141 m Ah/g。另外,该聚合物凝胶电解质对锂枝晶有明显的抑制作用。在电流密度为5 m A/cm~2时,液体电解质电池在10 h左右锂枝晶就已将隔膜刺穿,极化电压达200 m V,等到118 h时就已经完全失效无法工作了。而凝胶电解质电池在5 m A/cm~2的电流密度下循环400 h,其极化电压始终极小,只有20 mV左右。