本文以聚合物锂电池为研究对象，结合多种材料表征方法和电化学测试手段，重点研究了PEO基聚合物电解质、单质硫和金属硫化物正极材料的物性和电化学特性。论文的主要研究内容和结论如下：　　 首先，在PEO基聚合物电解质方面，制备并研究了具有良好电化学性能的P(EO)20LiTFSI-Xwt％y-LiAlO2系列聚合物基电解质。为了能够更快速地在金属锂的表面形成稳定的钝化膜，迸一步制备了P(EO)20LiTFSI-Xwt％LLTO和P(EO)8LiPF6-Xwt％LLTO两种聚合物基电解质并研究了它们的电化学特性。应用阻抗分析、线性扫描伏安、稳态电流极化与循环伏安等方法研究了锂离子在PEO有限层扩散时的扩散系数、锂离子迁移数及其电化学稳定窗口。　　 研究了Li/S聚合物电池放电容量衰减过快的难题。通过对充放电和电化学阻抗的分析，认为放电容量衰减过快主要原因是循环过程中电荷转移电阻的快速增长，S本身是离子电子绝缘体也是加速连续衰减的原因之一。通过改善S复合电极的制备工艺，Li/S聚合物电池的电化学性能得到了一定程度的提高。其中，Li/SPT聚合物电池的首次放电比容量为452mAh·g-1，50次循环的衰减率为每次1.2％。　　 采用机械合金法制备了Ni3S2正极材料并首次采用其组装了Li/ Ni3 S2聚合物电池。由于Ni3S2有着较好的电子导电率，容量保持率较Li/S聚合物电池有了较大的提高。Ni3S2的电化学特性研究表明其在聚合物锂电池上具有较好的应用潜力。通过改善颗粒尺寸，电池的首次放电容量为330mAh-g-1，100次循环衰减率仅为每次0.25％。克服了Li/Ni3S2聚合物电池中存在Ni3S2充放电前后相变体积变化较大与生成S等副反应发生的容量衰减难题。　　 通过改变机械球磨的条件制备了两种相结构的NiS，结果表明，热环境是决定相结构的重要因素，不同相结构的NiS粉体均为平均颗粒尺寸几微米的团聚体。全固态聚合物Li/NiS电池的电化学性能的结果表明，硫化物基聚合物锂电池的容量衰减主要由以下三方面因素共同决定：1)体积相变，特别是在充放电前后的膨胀和收缩；2)充电时S副反应的发生；3)低锂离子迁移数的PEO基聚合物电解质中存在的浓差极化。在C/3倍率下，Li/ P(EO)8LiPF6-20wt％LLT/NiS电池的首次放电比容量为342mAh·g-1，100次循环放电的衰减速率为每次0.32％，　　 首次用机械球磨法制备了Fel-xNixS(x=0，0.1，0.4，0.5)聚合物锂电池正极材料。结果表明适量的Ni对Fe进行取代有利于提高FeS的性能。Li/Fe0.6Ni0.4S聚合物电池在C/2倍率下初始放电比容量为209mAh·g-1，150次放电后比容量为158mAh-g-1，150次循环衰减速率为每次0.2％，显示了良好的循环稳定性。另一方面，FeS还可以作为二价铁源来合成锂离子电池正极材料LiFePO4。