凝胶聚合物锂离子电池解决了液体电解质电池易漏液、形状设计局限性大、安全隐患高等问题，已成为锂离子电池的研究重点。聚合物电解质是聚合物锂离子电池的核心材料，机械性能及化学稳定性优良的聚偏氟乙烯(PVDF)及其共混多孔膜材料是凝胶聚合物锂离子电池隔膜的重要发展方向。　　本文利用结晶度低、热稳定性好的醋酸纤维素(CA)与结构规整、性能稳定的PVDF共混，采用静电纺丝技术制备CA/PVDF纳米纤维膜，重点围绕CA/PVDF纳米纤维膜的制备工艺、结构与性能、热处理改性以及凝胶CA/PVDF聚合物电解质的导电机理等几个方面进行研究，为开发一种新型的综合性能优良的锂离子电池聚合物电解质隔膜材料提供理论和实验基础。　　首先采用静电纺丝技术，采用丙酮和DMAc共混溶剂、将PVDF和CA两种溶质共混制备CA/PVDF纳米纤维膜，探讨了纺丝溶液中溶剂体积比、溶质质量比、纺丝液的浓度、接收距离、挤出速率和纺丝电压等对纳米纤维膜形貌以及纳米纤维直径的离散程度的影响，并使用响应面优化法优化其电纺工艺。实验结果表明，溶剂体积比DMAc∶丙酮=3∶7，溶质质量比CA∶PVDF=2∶8，纺丝液浓度13wt％，接收距离18cm，挤出速率1ml/h，纺丝电压20 kV时，纺丝效果较佳。　　其次系统分析了静电纺CA/PVDF纳米纤维膜的结构、结晶和热性能，并考察了不同质量比静电纺CA/PVDF纳米纤维膜的孔隙率、力学性能和亲水/液性能的变化规律，实验研究表明:随着CA的增多PVDF纳米纤维膜的结晶度逐渐降低，而孔隙率、亲水性、吸水/液率、力学性能和热稳定性都显著提高，CA/PVDF纳米纤维膜的孔隙率在70-88％之间，吸水率在250-420％之间，吸液率最高达768.2％，强度可达到11.1MPa。静电纺CA/PVDF纳米纤维膜的孔隙率和抗拉强度随着纤维平均直径的减少而增加。　　将自制的CA/PVDF纳米纤维膜组装成扣式锂离子电池，研究其交流阻抗、线性扫描伏安以及充放电循环等电化学性能的变化。实验研究表明:CA/PVDF纳米纤维膜与纯PVDF纳米纤维膜相比，具有较高的离子电导率，最高为3.2×10-3S·cm-1，是纯PVDF纳米纤维膜离子电导率的2倍，其电化学稳定窗口都在4.5V以上;锂离子电池表现出较好的循环性能，循环充放电40次后的容量保留率均可保持在87％以上;纯PVDF纳米纤维膜制成的扣式电池的首次放电比容量是138.06mAh·g-1，使用CA/PVDF(2∶8)纳米纤维膜组装的扣式锂离子电池的首次放电比容量是204.15mAh·g-1，嵌锂利用率为74.94％（一般约为50％）。　　针对静电纺CA/PVDF纳米纤维膜较弱的机械性能，把纤维膜进行热处理。以静电纺CA/PVDF纳米纤维膜的机械性能为热处理工艺的标准，利用正交实验对纤维平均直径为140nm的CA/PVDF纳米纤维膜进行热处理实验，实验结果表明:热处理温度对CA/PVDF纳米纤维膜影响最大，其断裂应力正交级差最大R=1.13。热处理最佳方式为:处理温度是110℃，处理时间60min和烘箱自然冷却，此时断裂强度最大(5.59 MPa)。通过对热处理前后的CA/PVDF纳米纤维膜的物理、电化学性能进行了对比，结果表明，热处理后的纤维膜符合锂离子电池的使用要求。　　最后，研究了静电纺CA/PVDF聚合物电解质的形貌以及导电机理。研究发现:CA/PVDF纳米纤维膜浸渍电解液(LiPF6/EC/DMC)2小时后，纳米纤维逐渐溶胀、扭曲，平均直径增加31.78％，加入CA后有利于提高凝胶聚合物电解质的凝胶化程度;静电纺CA/PVDF纳米纤维膜与电解质之间逐渐发生相互作用，PVDF和EC间发生了Lewis酸碱络合作用，PVDF中的F原子和CA中O原子上的孤对电子与溶剂化的Li+产生配位作用。基于自由体积理论模型，探讨了CA/PVDF纳米纤维聚合物电解质中的离子电导率与温度关系规律呈线性变化，其离子导电行为服从Arrhenius公式。