碱性聚合物电解质是近年来的一个研究热点，具有容易制备、成本低、原料丰富和室温离子电导率高等优点，在碱性二次电池、超级电容器、传感器等方面具有潜在的应用价值。在本论文中，制备了在PVA-KOH-H2O体系中分别掺杂膨润土、二氧化钛、二氧化硅三种无机粒子的复合聚合物电解质，运用X衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差热分析(DSC)、交流阻抗(AC)和循环伏安(CV)等技术对复合膜的微观结构和电化学性能做了表征，并把复合聚合物电解质组装成模拟碱性二次电池和超级电容器，对其进行电化学性能测试。实验结果表明： (1)在体系中加入膨润土可以明显增加膜中KOH:PVA的配比值，提高膜的电导率；当PVA:KOH:膨润土=5:15:7时，聚合物膜的最高室温电导率达0.11S·cm-1。XRD图谱显示复合膜中PVA呈无定形态；SEM图表明复合膜中存在大量微米级孔径，为离子的迁移提供了有效通道；循环伏安曲线表明PVA-膨润土-KOH-H2O碱性聚合物电解质膜有约2.0V的电化学稳定窗口。以PVA-膨润土-KOH-H2O碱性固态聚合物电解质(ASPE)组装的MH-Ni模拟实验电池低倍率充放电性能与6mol·L-1KOH水溶液为电解液的MH-Ni电池相当，高倍率充放电时比容量低于6mol·L-1KOH水溶液为电解液的MH-Ni电池。 (2)PVA-TiO2-KOH-H2O ASPE显示了良好的电化学性能：室温(20℃)离子电导率在0.102S·cm-1～0.171S·cm-1之间；以不锈钢为阻塞电极测得膜的电化学稳定窗口为±1.2V。以PVA-TiO2-KOH-H2O ASPE组装的Zn-Ni模拟实验电池表现出优良的低倍率充放电性能。以PVA-TiO2-KOH-H2O ASPE组装的固态聚合物电解质电容器首次放电比容量为44F·g-1，1000次循环后比容量为33 F·g-1，其恒流充放电、循环伏安、交流阻抗测试均显示了良好的电容性能。 (3)考察了纳米二氧化硅与微米二氧化硅(μm-SiO2)两种不同尺寸的无机粒子对PVA-KOH-H2O体系的组成与电化学性能的影响：加入纳米二氧化硅后，聚合物电解质成膜性能变差，KOH的临界含量下降；加入微米二氧化硅后聚合物电解质的成膜性能有所改善，KOH的临界含量提高。以交流阻抗测定的电导率表明纳米二氧化硅的加入使体系的电导率下降；而微米二氧化硅的加入改善了体系的导电性能，最高室温电导率为0.125S·cm-1。XRD图表明微米二氧化硅的加入降低了PVA基体的结晶度。以PVA-μm-SiO2-KOH-H2O与PVA-KOH-H2O两种碱性聚合物电解质膜分别组装成聚合物超级电容器，前者的电容性能优于后者。