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聚合物电解质被认为是一种用来解决液态电解质锂离子电池安全问题的有效材料。通过30多年的研究与开发，聚合物锂离子电池设备已开始应用于我们的日常设备，如:电动自行车、手机、相机等。由于聚氧化乙烯(PEO)能够溶解锂盐并且在无定形区中柔顺的链段能够传导锂离子，因此大多数的研究方向主要集中在聚氧化乙烯(PEO)及其衍生物方面。而传统线性高聚态的PEO在室温下结晶度大，离子电导率低（10-7-10-8 S·cm-1）。人们采用了一系列的方法去提高聚合物电解质的离子电导率，其中最常用的方法就是在聚合物电解质中添加增塑剂。然而传统的增塑剂主要是液态电解质（PC、EC、EC等），其挥发性和易燃性仍然会带来锂离子的安全问题。因此，为了解决这些问题，需要开发不易燃和不易挥发的新型增塑剂。本实验室在前期研究中率先提出了一种新型的聚合物基体:聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMn，n为[EO]重复单元数，n=7，12，16）和单十六烷基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(HPEGM)两者的共聚物，由于聚甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PMPEGM)具有良好力学性能，而聚十六烷基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PHPEGM)具有低的玻璃化转变温度Tg和较好的黏弹性，将两种单体MPEGM和HPEGM进行共聚，制备成无规共聚物P(MPEGM-co-HPEGM)(PMH)，其中PMH20(80 wt％ MPEGM和20 wt％HPEGM)的电导率在30℃达到了10-3.9 S·cm-1。本实验采用聚乙二醇单甲醚(MPEGn，n=7，12，16)(或者聚乙二醇单油醚(HPEG))和甲基丙烯酸反应，以甲苯作为带水剂，高温下进行酯化反应制备大分子单体。 本文主要提出了一种新型的增塑剂三（甲氧基聚乙二醇）-铝酯((MPEGn)3-Al，n为[EO]重复单元数，n=7，12，16）。这类增塑剂具有不燃烧、不挥发的性质。且由于MPEG-Al的路易斯酸性大，有利于增加锂盐的解离度，提高离子电导率。另外，在地球上铝是一种丰富的元素，可以降低制备凝胶聚合物电解质的生产成本。以P(MPEGM7-HPEGM)为基体，MPEG7-Al、MPEG12-Al、MPEG16-Al为增塑剂，LiClO4为锂盐制备了物理交联型凝胶聚合物电解质。其中以MPEG7-Al作为增塑剂，n[Li]∶n[EO]=1∶20作为锂盐的含量时，聚合物电解质PMH/MPEG7-Al的离子电导率达到最高，30℃下达到0.43×10-3 S·cm-1;电解质也显示出良好的热力学稳定性和电化学稳定性，电化学窗口达到4.5V;离子电导率较高，30℃下t+达到了0.39。以P(MPEGM12-HPEGM)为基体，以MPEG7-Al、MPEG12-Al、MPEG16-Al为增塑剂，LiClO4为锂盐制备了物理交联型凝胶聚合物电解质。其中以MPEG7-Al作为增塑剂，n[Li]∶n[EO]=1∶20作为锂盐的含量时，聚合物电解质PMH12/MPEG7-Al的离子电导率达到最高，30℃下σ=0.59×10-3 S·cm-1;电解质也显示出良好的热力学稳定性和电化学稳定性，电化学窗口超过了4.5V;离子电导率较高，30℃下t-达到了0.38，将PMH12/MPEG7-Al作为电池的电解质，以LiFePO4/C作为电池的正极，锂片作为电池的负极组装成2032扣式电池。发现电池在在0.1C倍率下，30℃及50℃放电容量分别达到了146 mAh·g-1和151mAh·g-1，进行50次循环后，其放电容量保持率为84.9％。