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受益于电动汽车的快速发展,未来动力锂离子电池市场规模高速增长,液态锂离子电池研发较早,成本较低,占据了目前90%成品锂电池市场,聚合物锂电池比能量密度大,可以实现电池薄形化,更易大规模工业化生产,因而能够承载更长的续航能力、减少电池的重量和体积,有望在纯电动车时代担当重要角色,是未来发展方向之一。本文选用不同分子量的聚乙二醇(PEG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)作为原料,采用本体法合成一系列作为凝胶电解质基体的聚氨酯丙烯酸酯(PUA),采用丙酮—二正丁胺滴定法与红外光谱相结合的方法检测反应进行的程度。从合成路线、反应温度、投料比等方面对PUA的合成的工艺条件进行了探索。得出合成适合UV固化的PUA的最佳工艺条件:第1步反应,反应物配比n(IPDI)∶n(PEG)为1∶2,在60℃～75℃条件下反应2h,第2步反应,反应物配比n(PEG)∶n(HEMA)为1∶1.04,在55℃～65℃条件下反应2.5h。在PUA合成中聚乙二醇决定了它的结构和主要性能,在一定分子量范围内,PUA的粘度随着多元醇分子量的增加而下降。在真空手套箱中用PUA与一定比例的引发剂1173及液体电解质在电动机械搅拌器下充分搅匀,使聚合物分子与锂盐、增塑剂混合得更加均匀,形成均一相,再于玻璃模具里沿流,形成厚度一致的薄层,然后将光固化样品用365nm的手持式紫外灯照射进行光固化反应,得到固化的凝胶电解质膜。选用的PUA的粘度越大,与液体电解质的相容性越差,造成固化速度下降,固化得到的凝胶电解质膜的机械强度越差,柔韧性下降,降低了PUA固化的优点。用交流阻抗的方法测定不同电解液含量的凝胶电解质的电导率,结果显示凝胶电解质随液体电解质含量的增加,电解质的离子电导率先增加,当其含量达到一定程度时,电导率变化不是太明显,其室温电导率可达到3.3×10-3S/cm;并对它进行了光固化效率、柔韧性能、红外、电镜扫描、热稳定性等分析,得出聚合物基体的结构对凝胶电解质膜的柔韧性有很大的影响,电解质膜的柔韧性随液体电解质含量的增加先变化不明显,当其含量达到一定程度时,柔韧性能明显变差。聚合物电解质膜在260℃左右才发生热失重行为,这种热失重行为即使是聚合物基体发生的,它的热稳定性也达到了锂离子电池应用的要求。