锂离子电池由于具有较高的能量密度被认为是最具前途的能量存储装置之一。然而，商品化的锂离子电池大多使用传统有机液态电解质，而液态电解质易泄露、易燃烧等缺陷，使得锂离子电池面临潜在的安全问题，也制约了锂离子电池的进一步发展。用固态电解质代替液态电解质是解决锂离子电池安全问题的有效途径。因而，高安全性、柔性可形变的固态聚合物电解质受到了广泛的关注。本论文制备了多种新型柔性可形变的固态聚合物电解质，详细探究了它们的成膜性能、热性能和电化学性能。研究的主要内容及结果如下:　　1.超支化星型聚氧化乙烯基聚合物电解质利用分子设计，通过可控的ATRP反应，合成了以超支化聚苯乙烯为核，聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚乙二醇甲基甲醚丙烯酸酯为臂的超支化星型聚合物。该聚合物具有优良的热稳定性，热分解温度可达372℃。通过溶液浇铸法，可制备透明柔韧的自支撑超支化星型聚合物电解质膜。该电解质室温离子电导率最高可达8.31×10-5S cm-1;70℃时，电导率可达10-4S cm-1。另外，良好的电化学稳定性(4.7V)，较高的锂离子迁移数(0.31)、优良的界面稳定性和界面相容性以及良好的电池循环稳定性均表明，该聚合物电解质具有成为新一代固态锂电池电解质材料的应用潜力。　　2.复合型超支化星型聚合物电解质离子液体由于具有优良的电化学性能、不易燃烧、环境友好等优点而被广泛研究。为了进一步提高超支化星型聚合物电解质的性能，以上述合成的超支化星型聚合物为基体，分别复合1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐(BMImPF6)和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMImBF4)两种离子液体，得到柔韧透明的自支撑复合型电解质膜。两种复合聚合物电解质均具有良好的热稳定性，热分解温度达到350℃。复合BMImBF4的电解质具有优良的离子导电性能，室温离子电导率可以达到2.46×10-4S cm-1，接近商业化液态电解质的电导率。而复合BMImPF6的电解质则具有较好的界面稳定性和界面相容性。基于该复合电解质的LiFePO4/Li电池循环稳定性好，循环100个周期后，容量保持率高达96％;在室温下可以使LED灯发光。　　复合无机纳米材料是提高聚合物电解质性能的重要手段。以上述合成的超支化星型聚合物作为基体，分别复合碳纳米管及富勒烯两种结构不同的碳纳米材料，制备得到柔韧的自支撑电解质膜。两种复合电解质均具有好的热稳定性，热分解温度达到383℃。碳纳米管具有较大的长径比，可以与聚合物基体形成良好的界面，有利于锂离子的迁移和杂质的吸附，因而碳纳米管复合聚合物电解质具有较高的室温离子电导率(10-5S cm-1)、宽的电化学窗口(5.5V)和高的锂离子迁移数(0.52)。富勒烯复合电解质具有优良的界面相容性，基于该电解质的LiFePO4/Li电池具有更好的循环稳定性，循环100个周期后，比容量保持120mAhg-1，几乎不衰减。　　3.聚离子液体电解质聚离子液体既具有聚合物良好的机械强度和成膜性能，又继承了离子液体良好的电化学性能，因而被用作电解质材料而受到广泛关注。通过可控RAFT聚合，合成了超支化聚苯乙烯为核，聚（1-丁基-3-乙烯基咪唑鎓双三氟甲烷磺酰亚胺盐）为臂的超支化星型聚离子液体。星型的拓扑结构有效地提高了基体链段的运动能力，使得该聚离子液体电解质的室温离子电导率达到4.76×10-5S cm-1，电化学窗口达到4.9V，具有良好的界面稳定性和界面相容性。另外，为了研究聚离子液体对聚合物电解质性能的影响，合成了聚（1-丁基-3-乙烯基咪唑鎓双三氟甲烷磺酰亚胺盐）-co-聚乙二醇甲基甲醚丙烯酸酯聚离子液体线性共聚物，并制备出柔性可自支撑的电解质膜。聚离子液体链段可有效地提高电解质的离子电导率，提高电解质与电极的界面相容性和界面稳定性，并能有效抑制锂枝晶的产生。基于该电解质的LiFePO4/Li电池在60℃，0.1C电流密度下，放电比容量达135mAh g-1;1C时，仍能保持70mAh g-1。　　4.聚酰亚胺基复合电解质聚酰亚胺具有良好的耐热性能和机械强度，因而可用作电解质的基体材料，但较差的离子传导能力限制了其在电解质领域的应用。本论文中将聚酰亚胺作为基体，复合具有优良电化学性能的离子液体，通过溶液浇铸法，制备了既具有优良的机械强度，又具有良好电化学性能的聚酰亚胺电解质。该固态电解质的室温离子电导率可以达到1.73×10-5S cm-1，具有较宽的电化学窗口(4.9V)和良好的界面相容性。基于该电解质LiFePO4/Li电池在60℃时，放电比容量可以达到120mAh g-1;在室温下可以使LED灯发出明亮的绿色光芒。