随着全球能源资源越来越紧缺，人们正致力于研究新能源和储能装置，汽车行业也将电动汽车、混合动力车作为未来的发展方向。因此二次电池被广泛研究。电解质在电池中起传导离子的作用。传统有机液体电解质中溶剂易挥发，长期使用会引起泄露、燃烧甚至发生爆炸；而固体电解质虽然安全，但是电导率很低无法满足应用要求。凝胶电解质由聚合物和液体电解质组成，既具有液体电解质的高电导率，同时具有聚合物的好的加工性能，也提高了电池的安全性，具有很好的应用前景。另外离子液体与传统的有机电解液相比，具有蒸汽压低、几乎不挥发、绿色安全、不燃烧等优点，用于电池中大大提高其安全性能，有关离子液体的研究很多，但是将含有经典固体电解质PEO链段结构的聚乙二醇引入咪唑环中制备新型离子液体还未见报道，理论上这将在保持传统离子液体高电导率的基础上，可大大提高离子液体对金属盐的溶解性，对于离子液体的应用具有重要意义。我们以低结晶度多孔材料PVDF膜为基体，采用浸润法制备了PVDF/EC-LiClO₄、PVDF/PC-LiClO₄、PVDF/BMIMPF₆-LiClO₄凝胶聚合物电解质。然后通过XRD、FTIR、SEM、TGA、DSC、CV、EIS对其进行了表征。研究表明：（1）液体电解质的浸入使得PVDF基体的结晶状态发生变化，总结晶度降低，同时对于PVDF/BMIMPF₆-LiClO₄凝胶聚合物电解质，随着LiClO₄浓度的增加有新的晶体生成；（2） PVDF/EC-LiClO₄、PVDF/PC-LiClO₄凝胶聚合物电解质由于PC、EC的挥发导致其热失重温度较低，而PVDF-BMIMPF₆/LiClO₄（1M）凝胶聚合物电解质在271℃之前未出现明显的失重，热稳定性能满足锂离子电池要求；（3） PVDF-EC/LiClO₄、PVDF-PC/LiClO₄、PVDF-BMIMPF₆/LiClO₄三类凝胶电解质的最大电导率分别为2.510-3S/cm、1.9210-3S/cm、8.47410-4S/cm，电化学窗口分别为4.8V、5.2V、4.4V。总的来说，PVDF-BMIMPF₆/LiClO₄凝胶聚合物电解质具有更好的综合性能，能满足锂离子电池对隔膜和电解质的要求。制备了新型离子液体聚乙二醇（400）甲基咪唑四氟硼酸盐（PEG（400）MIMBF₄）、聚乙二醇（600）甲基咪唑四氟硼酸盐（PEG（600）MIMBF₄）、聚乙二醇（400）甲基咪唑六氟磷酸盐（PEG（400）MIMPF6）。通过FTIR、电导测试、粘度测试等对其进行了表征，在25℃下，PEG（400）MIMBF₄、PEG（400）MIMPF6、PEG（600）MIMBF₄的稳定粘度分别为0.954Pa·S、5.66Pa·S、1.8Pa·S，电导率分别为0.251、0.105、0.121mS/cm。然后将LiSCN、NaSCN、KSCN三种金属盐以n（EO）:n（SCN-）=80:1,60:1,20:1,8:1分别溶于上述三种离子液体中制备离子液体电解质，三种盐均能较好的溶解，这说明聚乙二醇链段的引入确实使得咪唑离子液体对金属盐有较好的溶解能力。以SCN-阴离子为研究对象，用红外光谱分析对上述各体系中的离子聚集状态进行了研究，结果表明离子聚集状态随金属硫氰酸盐浓度的变化规律主要与硫氰酸盐的种类有关，（1）对于离子液体-LiSCN体系，随着LiSCN浓度的增大，自由离子SCN-和离子对PEG（400/600）MIM+SCN-的相对百分含量减小，离子对Li⁺SCN^-和三离子体的相对百分含量增大，其电导率随LiSCN浓度的增大先增大后减小，增幅较大而降幅较小；（2）对于离子液体-NaSCN体系，随着NaSCN浓度的增大，自由离子SCN-的相对百分含量下降，离子对Na+SCN-和PEG（400/600）MIM+SCN-的相对百分含量均增加，三离子体相对百分含量减小，其电导率随NaSCN浓度的增大先增大后减小，增幅和降幅相当；（3）对于离子液体-KSCN体系，随着KSCN浓度的增大，自由离子SCN-和三离子体相对百分含量均减小，但是变化较缓慢，而离子对K+SCN-和PEG（400/600）MIM+SCN-的变化趋势相反，前者减小，后者增加，即PEG（400/600）MIM+SCN-的形成占优势，其电导率随KSCN浓度的增加呈缓慢增加的趋势。我们针对聚乙二醇咪唑离子液体粘度大而电导率相对较小的状况做了改进，将乙二醇甲醚单体引入咪唑环中来制备乙二醇甲醚甲基咪唑四氟硼酸盐（MEMIMBF₄）和乙二醇甲醚甲基咪唑六氟磷酸盐（MEMIMPF₆）离子液体。在保持良好的金属盐溶解性的基础上，MEMIMBF₄和MEMIMPF₆室温粘度下降至0.0592Pa·S、0.324Pa·S，同时电导率提高了一个数量级以上，增加至5.07mS/cm和2.5mS/cm。将上述两种离子液体与LiClO₄、LiBF₄、LiSO₃CF₃三种锂盐配制成离子液体电解质时发现，锂盐非常容易溶解，且在配置浓度为2.5M时超声半个小时左右均全部溶解，这对于离子液体的应用是非常有利的。各电解质的室温最大电导率分别如下： MEMIMBF₄-LiClO₄（0.5M）为7.53mS/cm、 MEMIMBF₄-LiBF4（2.5M）为7.74mS/cm、 MEMIMBF₄-LiSO₃CF₃（1.0M）为6.83mS/cm、MEMIMPF₆-LiClO₄（2.5M）为4.46mS/cm、MEMIMPF₆-LiBF₄（2.5M）为2.99mS/cm、 MEMIMPF₆-LiSO3CF3（2.5M）为4.34mS/cm。