聚合物电解质是近年来高分子材料领域的研究热点之一，由于具有质轻、粘弹性好，易成膜、电化学和热稳定性好等独特优点，它在锂离子电池、电致变色器件、超电容、传感器等电化学器件中具有广泛的应用前景。聚合物电解质一般因其高的结晶度，温室离子电导率非常低，无法满足实际应用要求。目前人们已通过各种途径，如：共聚、共混、交联、增塑、添加无机填料等手段对聚合物电解质进行改性，然而研究发现离子电导率和机械性能通常是相互矛盾的，提高离子电导率通常会损害机械性能，提高机械性能通常会导致离子电导率的降低。本文旨在制备一种离子电导率和机械性能俱佳的聚合物电解质。本文将PEG400、PEG600和季戊四醇与CH₂Cl₂在碱性条件下交联缩合成一种星形网状聚合物，并通过FTIR、¹H-NMR和XRD确认其为星形网状结构和无定形态。由于季戊四醇的交联作用，聚合物的机械性能和热稳定性能得到明显改善，TG分析表明聚合物的起始热分解温度达260℃。将星形网状聚合物与LiClO₄复合制备全固态聚合物电解质，并利用交流阻抗对其电性能进行分析，结果表明室温下离子电导率达1.03x10^-4S·cm^-1。以星形网状聚合物为基体制备凝胶型聚合物电解质，并对LiClO₄、增塑剂EC／PC的加入量进行优化研究，实验结果表明：当W_（LiClO4）=12％，W_{（EC／PC）}=80％时，凝胶型聚合物电解质的室温离子电导率达8.83x10^-4S·cm^-1且具有较好的机械性能。通过紫外可见光光谱和TG分析表明凝胶型聚合物电解质具有较好的透光性和热稳定性，起始分解温度在160℃左右。将制备的凝胶型聚合物电解质应用于电致变色器件，器件的着色性能良好，转换时间在50ms以下，循环次数在10⁷次以上，说明该凝胶型聚合物电解质是一种较理想的离子导电层材料。将星形网状聚合物与PVDF二元共混制备凝胶复合型聚合物电解质，并对星形网状聚合物和PVDF的配比，LiClO₄、增塑剂EC／PC和纳米SiO₂加入量进行优化研究，实验结果表明：当m_{（星形网状聚合物）}：m_（PVDF）=7∶3，w_（LiClO4）=16％，w_{（EC／PC）}=200％，w_（SiO2）=10％时，制备的凝胶复合型聚合物电解质的室温离子电导率达2.12x10^-3 S·cm^-1且具有较好的机械性能。将制备的凝胶复合型聚合物电解质应用于聚合物锂离子电池，并对实验锂离子电池进行大电流放电和循环性能测试，实验结果表明：大电流放电时，电池工作电压和容量下降幅度均比小电流放电时大，实验锂离子电池的循环性能也有待提高。