非水溶液二次电池作为能量存储与转换系统的重要组成部分,具有循环寿命长、能量密度高等突出优势,可以满足快速扩张的电动车、储能系统和便携式电子设备的需求。在组成电池的各部件当中,电解质溶液是不可或缺的组成部分,被称为电池的“血液”,因而被研究人员广泛而深入地研究。传统的非水溶液二次电池中使用液态有机电解质溶液（LE）,因此存在泄漏,易燃的风险,尤其是当电池发生形变损坏时,将严重影响电池的安全性。此外,电池在组装过程中电解液的不均匀浸透和循环过程中电解液的分解也可能导致气泡的形成,加剧电解液的不均匀分布,从而恶化电池的性能。因此,人们转向研究其他类型的电解质溶液,其中聚合物电解质被认为是最有希望的候选者。然而与液态电解质和固态电解质相比,聚合物电解质存在离子电导率低、电化学窗口窄等明显缺点,因此提高聚合物电解质的这些性能就显得尤为迫切。凝胶聚合物电解质（GPE）结合了液态和固态电解质的多种优点,如可接受的离子电导率、与电极材料的低反应性以及低泄漏的风险,这些优点受到研究人员的青睐,人们开始对凝胶聚合物电解质展开了广泛的研究。在本文中分别采用化学交联和物理共混两种方法设计并合成了两种凝胶聚合物电解质,将其各自应用于电池中时,电池显示出良好的性能,同时也对得到的两种凝胶电解质进行了一系列的物理和化学表征。具体内容如下:（1）使用化学交联的方法,制备了一种新型的聚乙二醇基凝胶聚合物电解质,并讨论了 GPE的可能结构。采用红外吸收光谱研究了主要官能团在聚合前后的变化,探究了反应历程。扫描电子显微镜（SEM）显示出制得的GPE膜与电池隔膜紧密复合在一起,表面光滑,无空隙,同时由于隔膜的支撑作用,一定程度上GPE膜的机械强度也得到了提高。以其组装的Li/GPE/Li电池稳定循环达到400h,表明制备的凝胶电解质和和锂金属负极之间具有良好的界面稳定性。（2）对所制备的GPE进行了电化学测试,线性电势扫描表明,所得到的GPE的电化学窗口达到了 5.2 V。对比GPE和LE电池的CV曲线,结果显示,对于同种的电极材料,CV曲线基本相同。电导率测试表明,25℃时所制备的GPE的电导率达到了 3.10×10-3 S cm-1,利用不同温度下的离子电导率数据,计算出相应的活化能为9.68 kJ mol-1。将GPE应用于钠离子电池体系和一些常用负极材料体系时,GPE也表现出良好的兼容性。（3）用物理共混的方法制备了一种基于聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）,聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚氧化乙烯（PEO）的聚合物膜,聚合物膜充分吸收电解液后就可得到GPE。聚合物共混后,聚合物的结晶度降低,非晶区域增多,链段运动增强,在室温下GPE的离子电导率为2.05×10-3 S cm-1,同时GPE在0～5.0 V时没有明显的氧化还原峰,证明通过聚合物共混后,可以提高其电化学稳定性。测试了不同温度下的离子电导率,分析了聚合物共混提高离子电导率的作用机制。Na3V2（PO4）3/GPE/Na电池表现出了较好的倍率和循环性能,证明这种GPE有望应用于可充电钠离子电池中。