锂离子电池以良好的安全性、外形设计的灵活性、高的比能量和长的循环寿命等优良特性被誉为21世纪理想的化学电源.新近发展的聚合物锂离子电池能够解决当前液态锂离子电池可靠和安全性存在的固有缺陷,使得聚合物电解质的研究成为目前锂离子电池研究工作的热点之一.该论文在凝胶聚合物电解质和固态聚合物电解质两方面做了如下研究工作.1.采用二次重蒸水作为相分离造孔剂制备了P(VDF-HFP)/PMMA聚合物电解质基质膜.2.该工作首次制备了强酸性LiAlSBA无机介孔电解质填料,将LiAlSBA和PEO共混制得LiAlSBA/PEO固体聚合物电解质.通过循环伏安法、交流阻抗法对该固体聚合物进行测定的结果表明,LiAlSBA/PEO固体聚合物电解质具有良好的电化学稳定性,有较宽的电化学窗口.通过上述实验结果建立了LiAlSBA和PEO聚合物体系的相互作用模型,推测强酸性无机介孔材料LiAlSBA是从如下几个方面增加了PEO固体电解质的离子电导率:1)纳米尺寸LiAlSBA的加入导致了高聚物链段的无序排列,降低了聚合物的结晶度和表面能,增加了聚合物内部的自由体积,为锂离子传导提供了更多的空间和通道;2)LiAlSBA中的羟基锂在PEO中会与PEO高分子链段上的醚氧发生作用,这种作用是以羟基锂作为Lewis酸和醚氧作为Lewis碱而发生的酸碱作用,羟基锂通过氢键和醚氧发生结合,有效的阻止了PEO链段的再聚合,从而增加了PEO的无定形区域,降低了PEO的结晶度,加快了离子的迁移速度,从而增加离子电导率.3)LiAlSBA中的羟基锂与醚氧发生作用的同时,还与锂盐中的阴离子发生作用,这样羟基锂在PEO聚合物电解质中的存在就减小了阴离子(ClO<,4><->)对锂离子的束缚能力,加快了Li<+>-ClO<,4><->离子对的解离,从而增加了Li<+>迁移数,有助于Li<+>离子的传导和离子电导率的提高.