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全固态锂离子电池被认为是下一代的高安全性高能量密度电池。然而现有全固态锂离子电池在现实应用中仍面临严峻的挑战,如室温高性能固态电解质的开发和固态电解质与电极材料的界面的改善。以往的研究工作主要集中于通过对固态电解质和电极材料包覆、引入缓冲层,虽然这些研究在一定程度上降低了界面阻抗,但是仍然没有从根本上解决界面问题。本论文采用在正极材料表面原位生长固态电解质的方式,制备了高性能的聚乙氧基三羟基丙腈三丙烯酸酯固态电解质,成功的改善了固态电解质与正极材料的界面问题;通过聚合物固态电解质与无机陶瓷材料复合,进一步优化复合固态电解质的性能;基于上述固态电解质,开发出室温性能良好的全固态锂离子电池。具体研究内容如下:（1）利用辐射聚合的手段,在正极材料表面原位制备聚乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（简称PA3）-PEO（聚环氧乙烷）复合固态电解质;利用PEO和PA3的交联,同时改善了电解质的力学性能和离子电导率。通过调控辐射条件和PEO的比例,制备出综合性能最优的复合固态电解质PA3-PEO。当PEO的比例为30 wt%时,PA3-PEO具有最高室温离子电导率(2.25×10-5 S cm-1)。利用扫描电镜S和P元素分布,证实原位生成的固态电解质膜与电极材料紧密接触。与非原位制备的固态电解质相比,此原位生成的固态电解质使得界面阻抗降低了69%。基于原位复合固态电解质PA3-PEO的全固态锂离子电池,在室温下0.1 C循环100周后,容量保持率高达82.2%。在0.3 C下仍然具有132.5 mAh g-1的比容量。（2）通过丙烯酸酯衍生物桥联基团的调控,研究了紫外辐射聚合单体结构对固态电解质电化学性能的影响。通过各项表征手段对比了双臂（A2）、三臂（A3）和四臂丙烯酸酯（A4）原位聚合生成的固态电解质PA2-PEO、PA3-PEO和PA4-PEO的电化学性能。其中,PA2-PEO固态电解质具有最高的离子电导率和电化学窗口,分别为3.6×10-5 S cm-1、4.75 V。PA2-PEO固态电解质电化学性能最优的原因,可能是A2相比于A3和A4,具有最少的支链数目,因此,聚合形成的固态电解质PA2-PEO具有最高活性的链段蠕动能力,并且其玻璃化转变温度（Tg）最低,结晶度最小,因此室温下对Li+的传输空间阻力最小。（3）通过PA2和无机固态电解质颗粒LLZO复合,制备出兼具高离子电导率和良好机械强度的复合固态电解质膜。研究发现,有机/无机复合固态电解质的室温离子电导率与LLZO的含量之间存在呈钟形曲线关系,当LLZO比例为10 wt%时,复合固态电解质PA2-PEO-LLZO的综合性能最优,室温离子电导率为4.4×10-5 S cm-1。相比于纯聚合物固态电解质PA2-PEO,有机无机复合固态电解质PA2-PEO-LLZO的机械强度从0.5 MPa提高至3.5 MPa,氧化分解电位从4.5 V vs.Li+/Li提升到5.6 V vs.Li+/Li。而且,有机无机复合固态电解质和金属锂的界面也得到了改善,界面阻抗由1250Ω降到300Ω。