二次锂电池由于具有能量密度高、环境友好等诸多优良的特性而备受人们的关注。聚合物电解质由于具有质轻、粘弹性好以及成膜性好等优点，尤其适合作为全固态二次锂电池的电解质材料。尽管聚合物电解质的研究已获得较大的进展，但基于聚合物电解质的二次锂电池还没有真正地问世。聚氧乙烯(PEO)由于具有易于离子传导的结构特征而备受关注，然而由PEO与锂盐复合而成的聚合物电解质在室温时有较高的结晶相，所形成的电解质也只能在高温下才能使用，因而其实际应用受到限制。限制其使用的主要问题是全固态聚合物电解质的室温离子电导率仍较低，而含有增塑剂的聚合物电解质则存在与锂电极反应的缺点。 该论文通过在PEO锂盐中添加几种无机物(不同尺度的氧化锌、改性蒙脱石、硅烷改性的二氧化硅等)来实现增加聚合物的链段运动能力，降低聚合物的结晶度，产生高导电的界面层，提高离子电导率的目的。重点考察了无机物颗粒大小、形状、浓度、分散情况对聚合物电解质热、电和机械性能的影响规律。结果表明：无机物的颗粒越小以及分散越好，对聚合物电解质的室温离子电导率的提高越明显。相对于没有添加无机物的聚合物电解质基体而言，聚合物/无机物复合电解质的室温离子电导率可提高数十倍到两个数量级。 特别是采用浸泡法在介孔SiO2粉末(MCM-41)孔道内部引入增塑剂，使添加的无机物颗粒本身成为活性区，充填有液体增塑剂的纳米孔道成为锂离子的快速传输通道，从而更有效地提高离子电导率。用此方法制备的PEO基复合电解质在没有损害机械性能的同时，室温离子电导率获得了显著提高，与PEO/锂盐基体相比，离子电导率增强达3个数量级，基本达到实用水平。这种复合聚合物电解质综合了传统凝胶电解质的高室温离子电导率，以及纳米复合固态电解质的良好机械性能和对锂电极稳定的优点，是一种新型的复合型聚合物电解质。