Pengembangan membran elektrolit polimer padat (EPP) berkinerja optimal untuk aplikasi elektrokimia menghadapi tantangan signifikan, terutama dalam mencapai konduktivitas ionik yang tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh penambahan litium asetat (Li-Ac) terhadap sifat-sifat membran elektrolit polimer padat (EPP) berbasis poliviniliden fluorida (PVDF) termodifikasi karboksimetil selulosa teroksidasi (OCMC) dengan 3-aminopropil trietoksisilan (APTES). Untuk mencapai tujuan ini, membran EPP dibuat melalui metode solution casting pada suhu 60°C. Membran yang dihasilkan dianalisis menggunakan Attenuated Total Reflektance-Fourier transform infrared (ATR-FTIR), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), X-ray diffraction (XRD), uji tarik, thermogravimetry analysis (TGA), dan scanning electron microscope (SEM) untuk mengkarakterisasi interaksi antar komponen, konduktivitas ionik, kristalinitas, sifat mekanik, stabilitas termal, dan struktur morfologinya. Komposisi membran PVDF dan OCMC-APTES dibuat konstan, sementara konsentrasi Li-Ac divariasikan 0; 0,2; 0,4; 0,6; dan 0,8% b/b. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan Li-Ac secara signifikan meningkatkan konduktivitas ionik membran. Membran POLi (8) dengan konsentrasi Li-Ac tertinggi 0,8% b/b menunjukkan konduktivitas ionik tertinggi, mencapai 3,23 x 10⁻³ S.cm⁻¹. Analisis FTIR mengindikasikan interaksi ion-dipol antara ion Li⁺ dan gugus fungsi polimer. XRD menunjukkan penurunan kristalinitas dengan penambahan Li-Ac. Membran POLi (8) juga menunjukkan stabilitas termal yang baik. Berdasarkan hasil ini, membran EPP berbasis PVDF/OCMC-APTES dengan penambahan Li-Ac berpotensi diaplikasikan pada baterai ion litium.