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锂离子电池具有能量密度高,循环稳定性好和无污染等优点,已广泛应用于各个领域。在制备锂离子电池的过程中,传统的聚偏氟乙烯（PVDF）粘结剂需要用N-甲基吡咯烷酮（NMP）作为溶剂,对环境有毒有害;同时,由于其粘结强度不够,在电池充放电过程中,可能会导致活性物质的剥落,因此,开发新型环境友好和高效的粘结剂成为当前研究的重点之一。而水性聚氨酯（WPU）以水作为分散剂,无毒性、价格低廉且具有较好的粘结性能,本论文主要研究了水性聚氨酯作为粘结剂在锂离子电池石墨负极上的应用。第二章以异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）、三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚（Ymer-N120）、乙二胺基乙磺酸钠（A-95）为主要原料分别合成了羧酸型、非离子型和磺酸型水性聚氨酯。结果表明,合成的三种不同离子类型的WPU初始分解温度在273℃以上,符合电池粘结剂的要求;磺酸型水性聚氨酯（WPU2）的粘接强度与电导率优于传统的PVDF粘结剂,其剥离强度达到0.37 N·cm-1;由这三种不同离子类型的WPU及PVDF分别作为粘结剂制备负极片并组装电池,测试结果表明以WPU2为粘结剂制备的负极片组装的电池性能最优,在0.2C的电流密度下首次放电比容量达到362 mAh·g-1,首次库伦效率达到86.61%,在1C的电流密度下循环700次后容量保持率达到了80.2%。第三章以异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙烯二醇（PPG）、乙二胺基磺酸钠（A-95）、全氟辛基己二醇为主要原料合成了一系列氟改性磺酸型水性聚氨酯（FWPU）,研究了FWPU作为锂电池石墨负极粘结剂对电池性能的影响。结果表明,氟改性的WPU乳液初始分解温度在240℃以上,达到电池粘结剂的要求;有机氟的质量分数为3%时制备的氟改性水性聚氨酯（FWPU3）粘接强度与电导率较好,剥离强度达到0.56 N·cm-1;由不同氟醇含量改性的WPU粘结剂制备的负极片组装电池,以FWPU3制备的电池性能最优,在0.2C的电流密度下首次放电比容量达到372 mAh·g-1,首次库伦效率达到84.47%,在1C的电流密度下循环700次后容量保持率达到了82.9%。第四章以异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙烯二醇（PPG）、乙二胺基磺酸钠（A-95）、全氟辛基己二醇为主要原料合成氟改性水性聚氨酯,以PVP作为保护剂,在FWPU3乳液中合成聚苯胺（PANI）,制备了PANI和有机氟双重改性的水性聚氨酯（PANI-FWPU3）,结果表明实验成功合成了PANI改性的FWPU3乳液,PANI在FWPU3中的质量分数为7%时制备的复合改性乳液（PANI-FWPU3-4）综合性能最优,以PANI-FWPU3-4粘结剂制备的负极片组装电池,在0.2C的电流密度下首次放电比容量达到368 mAh·g-1,首次库伦效率达到86.81%,在1C的电流密度下循环400次后容量保持率达到88%。