凝胶聚合物电解质是一种相态介于液态电解质和固态电解质之间的电解质。它既克服了液态电解质的漏液、燃烧、爆炸问题,同时也克服了固态电解质的低离子电导率、低锂离子迁移数等问题,因而将凝胶聚合物电解质应用于锂离子电池是具有潜力的。凝胶聚合物电解质是由聚合物、增塑剂、锂盐和有机溶液四部分组成的。工业上使用的聚合物基质有聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯和聚偏氟乙烯等,由于这些电解质是不可降解的,电池废弃后将会导致严重的环境污染问题。所以,开发环境可降解的天然高分子基质是很有必要的。然而,很多天然高分子材料只有较差的电化学性能并不能适用于凝胶聚合物电解质基质的开发,比如橡胶,蛋白质作为凝胶聚合物电解质基质只有较低的离子电导率、较低的锂离子迁移数和较差的循环充放电比容量。本论文以木质纤维素作为主要原料,以壳聚糖、葡甘露聚糖分别作为添加剂。通过融熔浇筑法制备凝胶聚合物电解质基质和凝胶聚合物电解质。对获得的凝胶聚合物电解质基质和凝胶聚合物电解质进行了一系列的物理测试、电化学性能测试。对不同比例的凝胶聚合物电解质基质和凝胶聚合物电解质进行了研究。以下首圈充放电性能、倍率性能、循环充放电性能所采用的电池是磷酸铁锂/凝胶聚合物电解质/锂的电池结构。1.制备不同质量分数的壳聚糖复合木质纤维素凝胶聚合物电解质基质应用于锂离子电池中。质量分数含量为15 wt.%的壳聚糖复合木质纤维素凝胶聚合物电解质基质为最佳配比,吸液率可以达到749.1 wt.%。在室温下,相应的壳聚糖复合木质纤维素凝胶聚合物电解质的离子电导率是2.89 mS cm-1,锂离子迁移数是0.90,电化学窗口高度较高（4.8 V）和优秀的界面相容性（227.97Ω在30天）,它证明了这种基质在锂离子电池中具有很好的应用前景。除此之外,其相应的壳聚糖复合木质纤维素凝胶聚合物电解质显示出优良的热力学性能,机械性能,倍率性能（163.13 mAh g-1,152.53mAh g-1,144.27mAh g-1,128.45mAh g-1,156.12 mAh g-1 在 0.2C,0.5C,1.0C,2.0C,0.2C）和循环性能（161.99 mAhg-1在0.2C,99圈）,证明了这种凝胶聚合物电解质在锂离子电池中的适用性。2.一种新型的葡甘露聚糖复合木质纤维素凝胶聚合物电解质被制备。所获得的改性凝胶聚合物电解质基质与改性凝胶聚合物电解质展示出优秀的综合性能。添加量为7.5 wt.%的葡甘露聚糖复合木质纤维素凝胶聚合物电解质基质拥有透明片层多孔的结构和令人满意的吸液率。其相应的葡甘露聚糖复合木质纤维素凝胶聚合物电解质的离子电导率是2.60×10-3S cm-1,锂离子迁移数是0.91,并且具有优秀的界面相容性（储存15天界面阻抗基本稳定在135.33 Ω）和令人满意的电化学窗口高度（5.2V）。与此同时,添加量为7.5 wt.%的葡甘露聚糖复合木质纤维素凝胶聚合物电解质在0.5倍率首圈充放电性能（149.46 mAh g-1）,倍率性能（0.2C 的放电比容量分别是 175.38 mAh g-1,157.06 mAh g-1,129.10 mAh g-1,91.14 mAh g-1,155.40 mAh g-1）和循环性能（在 120 圈 0.2C是 136.87 mAh g-1和在368圈2.0C是78.97 mAh g-1）中被证明适用于锂离子电池。添加量为7.5 wt.%的葡甘露聚糖复合木质纤维素凝胶聚合物电解质的机械性能一定程度的提高和拥有较好热力学稳定性使得其在锂离子电池中使用更加安全。