固态电池作为新型的二次电池,具有更高的能量密度与优异的安全性能。然而,固态电解质作为固态电池的核心部件,正面临着无法兼顾离子电导率、电化学稳定性以及安全性能的问题。因此,研究固态电解质的离子传导原理并优化固态电解质的物理化学性能成为了发展固态电池的关键。本文以固态电解质添加剂锂云母为基础,通过理论计算与实验相结合的方法,研究了固态电解质的离子传导原理并优化了固态电解质的物理化学性能。具体研究内容如下:（1）我们建立了锂云母的结构模型,分析了锂云母的能带结构与表面静电势,并利用分子动力学模拟了锂离子在锂云母中的传导路径。结果表明,锂云母表面较大的负电势区域可以为锂离子提供结合位点,促进锂离子传导。（2）基于理论计算的结果,我们提出了一种提高含有锂云母的聚氧化乙烯（PEO）复合电解质离子电导率的方法:利用锂云母在聚合物（PEO）溶液中干燥后水平排列的特点,采用“叠层冷压切片”的方法得到了含有竖直排列的锂云母的复合电解质。相比于水平排列方式,竖直排列的锂云母复合电解质的离子电导率提高了3～4倍,并表现出良好的机械性能。我们进一步利用该固态电解质组装了锂金属电池,该电池表现出较高的容量(130 m Ah g-1),并且在100圈的循环后依然可以保持121.6 m Ah g-1的容量。（3）尽管上述方法有效地提高了PEO复合电解质的离子电导率,但固态电池依然无法满足在室温下工作的条件。因此,我们制备了含有锂云母的聚偏氟乙烯（PVDF）增塑型固态电解质,并对比了不同增塑剂含量的复合电解质的离子电导率和电压窗口。结果显示,含有13.63%的增塑剂的复合电解质具有比较理想的离子电导率和电化学稳定性。之后,通过理论计算和实验,我们研究了其中的离子传导原理:锂离子以络合团簇离子的形式在聚合物链段间跳跃迁移。使用该固态电解质的固态电池在室温下具有良好的电化学性能。