近年来,随着现代工业的不断发展,塑料、橡胶、合成纤维等高分子材料得到广泛的应用。但是由于大多数高分子物质都是可燃的,使得世界各国出现因纺织品易燃导致火灾发生以及电池隔膜受热毁坏导致电池自燃甚至爆炸,这些都严重影响了人身安全。如今聚乙烯醇是一种被广泛应用的人工合成材料,尤其是它具有良好生物相容性、对人体无害以及成本低等优点,但是这种材料存在易燃的缺点。为此,对该聚乙烯醇进行改性提高其阻燃性以及了解阻燃机理再加以应用。本论文中以聚乙烯醇为主要原料结合金属离子,探讨含金属离子的聚乙烯醇材料的阻燃性能和机理,以及在电池隔膜上的应用。(1)将聚乙烯醇作为原料加入丙烯酸盐交联,制备了一种含有金属离子的聚乙烯醇/丙烯酸钙聚合物,对产物及其凝胶进行傅里叶红外分析、ICP、LOI、热重、XRD、热裂解产物(Py-GC-MS)分析以及SEM表征,表征结果表明丙烯酸盐成功交联在聚乙烯醇上;通过对凝胶物质的极限氧指数和热重测试,证实了金属离子在聚合物中起到提高热稳定性的作用;再将干燥后的凝胶进行热裂解产物(Py-GC-MS)分析以及烧结得到不同温度的产物进行红外、XRD和SEM测试,考察金属离子在聚乙烯醇聚合物中的阻燃机理,说明金属离子会促进炭层形成,以及形成碳酸盐或者氧化物对材料内部起到保护作用,表现出显著的阻燃性能。(2)将其进一步加以应用制备一种热稳定性好的聚乙烯醇纤维电池隔膜,来提高电池的安全性能。通过接枝丙烯酸盐制备含一价金属离子与二价金属离子的聚乙烯醇纤维电池隔膜,对其产物进行傅里叶红外分析、LOI、热重分析、SEM和电化学性能表征,表征结果说明成功接枝不同离子价态的丙烯酸盐;以及为观察一价金属离子是否与二价金属离子出现相同的热稳定效果,证明一价金属离子同样产生炭层和碳酸盐覆盖材料表面的作用。通过对含不同价态金属离子的聚乙烯醇纤维电池隔膜进行电化学表征,一价锂离子隔膜组成的磷酸铁锂半电池,具有较高的放电容量、较好的长循环和倍率性能,有利于提高电池的容量和安全性能。