聚氧化乙烯（PEO）是聚合物电解质中研究最为广泛的传统基体材料,PEO聚合物中含有大量的醚氧键,可以与锂离子解离-络合,提高碱金属盐与基体的相容性,有利于锂离子在聚合物中的迁移,在聚合物电解质的研究应用中占有很重要的地位。但是PEO由于独特的分子结构易于结晶,不利于锂离子的传导,降低聚合物电解质的离子电导率。所以目前对聚合物基体的改性研究成为热点,本论文把聚氧化乙烯衍生物接枝到橡胶柔性主链,降低PEO的结晶度,制备高性能的聚合物电解质材料。首先通过环氧化天然橡胶的开环酯化反应将聚乙二醇单甲醚羧酸（mPEG-COOH）接枝到其侧基上,制备了梳状聚合物mPEGCOO-g-ENR。通过原位变温红外研究了ENR与mPEG-COOH之间的化学反应,并且探讨了温度对反应过程的影响,分析了反应过程中环氧基团和羧基的转化率。示差量热分析（DSC）表明,梳状聚合物的熔点、熔融焓和归一化结晶度与mPEG-COOH相比都大大降低,T_g随着mPEG-COOH接枝含量的增大而下降。进而,以mPEGCOO-g-ENR作为电解质的基体,LiClO₄作为锂盐,制备了一系列的复合聚合物电解质（CPE）。通过DSC、TGA、平衡溶胀法、X射线小角衍射（XRD）研究了mPEGCOO-g-ENR/LiClO₄电解质材料的性能。结果表明,LiClO₄既可以作为锂盐在电解质材料中提供锂离子,又可以与接枝聚合物mPEGCOO-g-ENR产生配位交联。TGA的实验结果显示,mPEGCOO-g-ENR/LiClO₄ CPE的热稳定性较高。通过电化学测试手段研究了mPEG-COOH含量对mPEGCOO-g-ENR/LiClO₄ CPE体系离子电导率的影响。实验结果表明,CPE的离子电导率随着mPEG-COOH含量的增加而增大,当mPEG-COOH含量为80 phr时,mPEGCOO-g-ENR/LiClO₄ CPE的离子电导率达到10^-5 S/cm的数量级。随后,研究了离子液体（IL）对mPEGCOO-g-ENR/LiClO₄ CPE体系的影响。通过加入不同摩尔比的LiClO₄-离子液体（IL）,探讨了复合聚合物电解质体系中最适宜的LiClO₄-IL摩尔比。经过电化学测试可得,在LiClO₄-IL摩尔比为1:0.5的时候,聚合物电解质的离子电导率最高,所以将以LiClO₄/IL摩尔比为1:0.5为基础进行进一步的研究。采用红外谱图和质子核磁波谱证明了IL能够与LiClO₄发生相互作用,释放出更多的自由Li⁺,这对提高聚合物电解质的离子电导率起到了积极的作用。场发射扫描电镜（FESEM）和XRD分析也表明随着离子液体的加入,聚合物电解质体系中的高氯酸锂晶体逐渐减小,在聚合物体系中溶解分散地更为均匀,再次证明了离子液体的加入有利于LiClO₄的溶解和分散,体系的离子电导率也会随之提高。在上述实验的基础上,研究不同分子量的mPEG-COOH与ENR 50的接枝反应,以红外和DSC分析了mPEG-COOH的分子量对接枝产物mPEGCOO-g-ENR的化学结构和热性能的影响。随着mPEG-COOH分子量的增加,mPEGCOO-g-ENR的T_g呈现一个先降低后增加的趋势。以此为基体,在体系中加入LiClO₄-IL制备聚合物电解质。通过DSC、TGA、万能拉力机,FESEM、交流阻抗图谱等表征和测试手段对聚合物电解质的热性能、力学性能和离子导电性能进行了分析研究。研究表明,以接枝产物mPEGCOO-g-ENR 550,mPEGCOO-g-ENR 2000,mPEGCOO-g-ENR 5000为基体制备的聚合物电解质初始分解温度皆大于200°C,满足锂离子电池基体的基本应用要求,对力学性能的研究发现,随着mPEG-COOH的分子量增加,聚合物电解质材料的断裂伸长率随之减小,拉伸强度随之增加。对不同分子量的聚合物电解质的离子导电性能分析表明,当mPEG-COOH分子量为2000时,mPEGCOO-g-ENR/LiClO₄-IL CPE聚合物电解质的电导率最大,可达9.52×10^-5 S/cm。这可能是因为虽然较长的接枝链段会有利于锂离子的传输,但是接枝侧链过长,形成过多的配位交联,反而限制了离子电导率的增加。