传统液态电解质锂离子电池由于使用碳酸酯类有机溶剂,存在泄露、腐蚀、起火等安全隐患,且锂金属电极在有机电解液中晶枝生长不受抑制,阻碍了锂金属二次电池的实际应用。使用聚合物电解质代替隔膜电解液可以有效解决上述问题。聚合物电解质不含易挥发的液态溶剂,安全性显著提高,同时具有易成膜、粘弹性好、轻薄、应用灵活等优势。本文针对当前聚合物电解质室温离子电导率较低、机械强度较差、电极—电解质界面阻抗较大等关键性问题,采用原位聚合和紫外固化法制备了塑性晶体复合的聚合物电解质,研究了聚合物电解质在LiFePO₄/聚合物电解质/Li等聚合物电池中的电化学性能。以乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPETA）为单体,采用原位聚合法制备了磺化无纺布支撑的丁二腈塑性晶体复合的聚合物电解质,原位聚合可以形成紧密的界面接触,降低界面阻抗,无纺布的3D空间网络为聚合物电解质提供了良好的支撑载体,同时显著增强了聚合物电解质的机械强度和热稳定性。制备的聚合物电解质具有0⁴.70 V的电化学稳定窗口,室温下离子电导率达0.89×10^-3 S/cm,55℃时提高到2.72×10^-3 S/cm,锂离子迁移系数达0.42,电解质与锂金属电极兼容性良好,可以抑制晶枝生长,组装的LiFePO₄/原位聚合电解质/Li聚合物电池室温下0.2 C循环200次后容量达151.0 mAh/g,容量保持率约为首次的97.4%,0.5 C循环150次容量没有任何衰减,55℃下1 C倍率放电容量达156.5 mAh/g,8 C大电流下容量依然可以发挥117.7 mAh/g。以TPMETA和聚乙二醇甲醚丙烯酸酯（PEGMEA）为混合单体,采用紫外固化法制备了塑性晶体复合的半互穿网络结构聚合物电解质,半互穿聚合物网络结构赋予了电解质良好的柔性,聚合物电解质在185℃以下具有较好的热稳定性,具有0⁴.78 V的电化学窗口,室温下离子电导率为0.91×10^-3 S/cm,锂离子迁移系数为0.43,组装的LFP/紫外固化聚合物电解质/Li聚合物电池室温下0.5 C循环首次容量可达147.1 mAh/g,100次后容量保持率接近94%,55℃时,2 C电流循环首次放电容量约150 mAh/g,150次循环后容量保持率超过96%,55℃下5 C电流放电容量接近150 mAh/g,10 C大电流可以发挥137.2 mAh/g,LFP/紫外固化电解质之间形成了稳定低阻的界面,通过分析不同扫速下电池的循环伏安曲线得出聚合物电池和电解液电池脱嵌锂过程中具有相近的离子扩散系数。