近年来,锂离子电池（LIBs）因其具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率、无记忆效应、环保等优点,已被广泛应用于移动电子设备、电动汽车和能源储存系统等领域。传统的锂离子电池主要有四个部分组成:正极、负极、隔膜、电解液。其中,隔膜作为一个关键的组成部分,用来阻止电池内部短路,同时在充放电循环过程中为锂离子提供传输通道。因此,隔膜的性能对电池性能来说是至关重要的。传统的聚烯烃类隔膜具有出色的机械性能、良好的化学稳定性和电化学稳定性,然而其固有的低孔隙率、低的热稳定性和差的电解液润湿性在一定程度上限制了锂离子电池的应用。本文围绕锂离子电池复合隔膜展开研究,针对上述聚烯烃隔膜存在的缺陷,进行隔膜改性处理,以此提高电池性能。采用相转化的方法,制备了一种“三明治”结构的多孔复合隔膜;通过静电纺丝方法制备了具有三维多孔结构的纳米纤维膜,并经过热处理后,对隔膜的物理和电化学性能进行测试研究。具体内容如下:（1）通过将聚间苯二甲酰间苯二胺（PMIA）与Ti O₂-P（MMA-co-AA-co-BA）（TP）纳米复合物涂覆在商业化聚乙烯（PE）隔膜两侧,经过简单的相分离过程,得到“三明治”结构复合膜（TP-PMIA@PE）。复合隔膜具有三维多孔结构、出色的电解液润湿性和耐热性能等优点,由于中间层是低熔点的PE层,TP-PMIA@PE膜同时具备热闭孔功能,将复合隔膜组装电池,电池表现出高的界面稳定性、稳定的循环性能和出色的倍率性能。（2）利用静电纺丝技术制备了三维多孔聚丙烯腈（PAN）隔膜,通过在250℃下预氧化处理后,隔膜的热稳定性和机械性能得到进一步提升。与商业化PP隔膜相比,PAN隔膜展现出更高的孔隙率与吸液率、出色的热稳定性和离子电导率。