阳离子环丙烯单元是一种结构稳定、合成简单且功能多样化的芳香结构,可通过引入不同的氨基基团实现不同功能的调控。可充电锂-硫电池是最有前途的下一代储能系统之一,与商业化锂离子电池相比,具有更高的能量密度。然而,锂-硫电池商业化的主要障碍来自于其充放电中间体多硫化锂在有机液态电解质中的溶解和相应的安全性问题。为了解决这些问题,最直接、有效的方法是用固态电解质代替常规的液态电解质,以此避免多硫化锂的穿梭效应,抑制锂负极枝晶生长,因此设计具有优异性能的固态电解质是现在的研究热点之一。本论文合成了系列环丙烯阳离子基二维有机聚合物,并以此作为功能填料,制备了聚氧化乙烯（PEO）基复合聚合物固态电解质。具体研究内容如下:一、采用常规的反应策略和简单的离子交换设计合成了具有刚性结构的环丙烯阳离子基二维有机聚合物（iCP@TFSI）。采用溶液浇铸法制备了不同iCP@TFSI含量（5%、10%和20%）的PEO基复合聚合物电解质,并将其应用到锂-硫电池中。研究表明,PEO/LiTFSI/iCP@TFSI固态电解质的离子电导率、机械性能以及锂金属阳极/电解质的稳定性都得到了显著的增强,从根本上提高了全固态锂-硫电池的稳定性和循环性能。在0.2 C的电流密度下,基于PEO-10%iCP@TFSI电解质的全固态锂-硫电池的初始比容量为1237 mAh·g-1,容量保持率为87.6%。在1 C的电流密度下,500次循环后电池的比容量仍能够保持在490 mAh·g-1,每个循环的衰减率仅为0.032%。二、将柔性碳链结构引入到环丙烯阳离子基二维有机聚合物（HP@TFSI）中,并将其作为填料掺杂到PEO中制备不同含量（5%、10%和20%）的复合聚合物电解质,应用到锂-硫电池中。研究表明,柔性结构作为聚合物电解质的填料可以提高掺杂量,降低PEO的结晶度,同时还可以提高聚合物电解质的机械性能,增强金属阳极/电解质锂的界面稳定性。基于PEO-20%HP@TFSI电解质的全固态锂-硫电池具有稳定的库仑效率和出色的循环性能。在0.1 C的电流密度下,锂-硫电池的初始比容量为1400mAh·g-1,在0.5 C的电流密度下,200次循环后电池的比容量能够保持在677 mAh·g-1。