در سال­های اخیر، باتری­های لیتیمی توجه بسیاری از پژوهش­گران را به­خود جلب نموده­اند. الکترولیت­ با انتقال یون­ها میان دو الکترود، نقش مهمی را در باتری­های لیتیم یون ایفاء می­نماید. در باتری­های تجاری از الکترولیت­های مایع به­دلیل برخورداری از رسانایی یونی مطلوب، استفاده می­گردد. اگرچه، مسائل ایمنی در رابطه با احتمال نشت حلال­های اشتعال­پذیر در الکترولیت­ها، از بزرگترین نگرانی­ها در زمینه­ی توسعه­ی باتری­های لیتیمی می­باشد. به­منظور غلبه بر مشکلات ذکر شده، در سال­های اخیر توجه زیادی به تولید الکترولیت­های جامد و به­خصوص الکترولیت­های پلیمری معطوف شده است. الکترولیت­های پلیمری غالبا به­فرم یک فیلم نازک پلیمری تولید می­شوند و از ثبات، انعطاف­پذیری و ایمنی بالایی برخوردارند. اگرچه علی­رغم ویژگی­های مطلوب، رسانایی یونی پایین سبب محدودیت بکارگیری آن­ها در کاربردهای عملی شده است. اخیرا مطالعه­هایی در این زمینه نشان داده­اند که ساختارهای نانولیفی به­واسطه­ی برخورداری از ویژگی­های منحصربفرد نانوالیاف و وجود حفره­های زیاد در ساختار، نسبت به فیلم­های پلیمری از رسانایی یونی بالاتری برخوردار می­باشند. در این رساله، به­منظور بررسی عامل­های موثر بر ویژگی­های الکترولیت­های نانولیفی، ابتدا تاثیر غلظت­های پلیمر، نمک و نرم­کننده بر ویژگی­های مختلف الکترولیت­های نانولیفی مورد ارزیابی قرار داده شد. سپس تاثیر پرکننده­های متفاوت از جمله پرکننده­های خنثی سرامیکی (تیتانیوم­دی­اکسید، سیلیکون­دی­اکسید، آلومینیوم­اکسید و زینک­اکسید)، نانوذرات رس، گرافن­اکسید، کربن­نانوتیوب و گرافن­اکسید اصلاح شده، بر ویژگی­های الکترولیت­های نانولیفی بررسی گردید. علاوه­براین، تاثیر غلظت و نوع نرم­کننده بر ویژگی­های ذکر شده­ی الکترولیت­های نانولیفی ارزیابی گردید. تاثیر آرایش یافتگی الیاف و چگالی سطحی لایه­ی نانولیفی رفتار الکترولیت­های نانولیفی نیز بررسی شد. به­منظور بررسی بیشتر انتقال یون در ساختارهای نانولیفی نیز، ساختارهای نانولیفی حاوی نانوالیاف دو جزئی پوسته-مغزی تهیه و بررسی گردید. به­علاوه، تاثیر حضور نانوذرات کربن­نانوتیوب و سیلیکون­دی­اکسید بر ویژگی­های نانوالیاف دو جزئی پوسته-مغزی مطالعه شد. بر طبق نتایج حاصل از بررسی­های انجام شده، کاهش غلظت پلیمر و افزایش غلظت­های نمک و نرم­کننده­ی پروپیلن­کربنات رسانایی یونی را تا 0/05 mS.cm-1افزایش داده است. افزودن پرکننده­های تیتانیوم­دی­اکسید، سیلیکون­دی­اکسید، آلومینیوم­اکسید، زینک­اکسید و نانوذرات رس به الکترولیت نانولیفی، سبب افزایش رسانایی یونی از 0/0096 mS.cm-1به­ترتیب به 0/045 mS.cm-1، 0/087 mS.cm-1، 0/059 mS.cm-1،0/035 mS.cm-1و 0/016 mS.cm-1گردید. علاوه­براین، با افزودن پرکننده­های کربن­نانوتیوب و گرافن­اکسید به الکترولیت نانولیفی، رسانایی یونی به­ترتیب تا0/048 mS.cm-1و 0/057 mS.cm-1افزایش یافت. افزودن گرافن­اکسید اصلاح شده نیز سبب افزایش رسانایی یونی تا 0/28 mS.cm-1گردید. در میان پرکننده­های ذکر شده، نانوذرات کربن­نانوتیوب، گرافن­اکسید و گرافن­اکسید اصلاح شده، بالاترین پایداری در دوره­های متوالی شارژ-دشارژ را نمایش دادند. بررسی تاثیر نرم­کننده­ها نشان دهنده­ی بهبود رسانایی یونی تا 0/21 mS.cm-1با افزودن 75 % اتیلن­کربنات و 25 % پروپیلن­کربنات بود. علاوه­براین، افزایش آرایش­یافتگی الیاف، سبب کاهش رسانایی یونی از 0/171 mS.cm-1به 0/021 mS.cm-1گردید. کاهش قطر متوسط نانوالیاف تا حد بهینه سبب کاهش امپدانس الکترولیت­های نانولیفی گردید. شکل­گیری الیاف ظریف­تر موجب افزایش حداقل چگالی سطحی لازم برای بکارگیری الکترولیت نانولیفی تولیدی گردید. با مطالعه­ی ویژگی­های ساختار نانوالیاف دو جزئی پوسته-مغزی مشاهده گردید که در ساختار نانوالیاف، انتقال یون نه­تنها در سطح بیرونی نانوالیاف انجام می­گیرد، بلکه از درون ساختار نانوالیاف نیز انجام می­شود. با گنجاندن نانوذرات کربن­نانوتیوب و سیلیکون­دی­اکسید به­ترتیب در مغزی و پوسته­ی نانوالیاف، رسانایی یونی از 0/09 mS.cm-1به 0/21 mS.cm-1و پایداری دوره­ای از 70 % به 85 % ارتقاء یافت. روند خطی رسانایی یونی نسبت به دما در تمامی نمونه­های الکتروریسی شده نشان­دهنده­ی پیروی الکترولیت­های نانولیفی از رفتار آرنیوس می­باشد. بررسی­های انجام شده نشان می­دهند که ساختارهای نانولیفی می­توانند گزینه­ی مناسبی برای ایفای نقش به­عنوان الکترولیت بدون حلال، در باتری­های لیتیم­یون باشند.