复合聚合物电解质具有易于加工、可大面积成膜、可塑性强等优点,在锂离子电池中具有广泛的应用前景。聚氧化乙烯（PEO）是复合聚合物电解质最重要的基体,向基体中添加Li_1+xAl_xTi_2-x（PO₄）₃（X=0.2-0.5）可以增加导电锂离子,降低聚合物结晶度,提高离子电导率。本文以微波法制备的Li_1+xAl_xTi_2-x（PO₄）₃纳米粉体为填料,采用溶液浇注法制备了PEO/LiClO₄/Li_1+xAl_xTi_2-x（PO₄）₃电解质,通过IR、XRD、SEM、EI等测试手段研究了聚合物电解质的结构、结晶性能、表面形态和电导率。采用溶胶-凝胶法制备Li_1+xAl_xTi_2-x（PO₄）₃前躯体,分别采用微波加热法和常规加热法热处理后得到Li_1+xAl_xTi_2-x（PO₄）₃纳米粉体,研究了pH值对Li_1+xAl_xTi_2-x（PO₄）₃粉体粒度的影响,比较了不同热处理方式、铝含量对Li_1+xAl_xTi_2-x（PO₄）₃的合成条件以及电导率的影响。结果表明:当pH=3.8时凝胶最为稳定,合成的粉体的粒度最小;微波法较常规法能够有效地降低热处理的温度、缩短保温时间,合成粉体一次粒径更小,分布更均匀,比表面积更大（＞400m²/g）;Li_1+xAl_xTi_2-x（PO₄）₃的离子电导率随着铝含量的增加先增大后减小,当X=0.3时,即Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃具有最佳的离子电导率,σ=2.28×10^-5S/cm,以纳米Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃为填料,制备PEO/LiClO₄/Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃电解质。研究不同分子量和不同填料量对聚合物电解质导电性能的影响。结果表明:PEO分子量越小,越有利于导电性能的提高,当分子量为300000时,电导率最大,σ=2.44×10^-5S/cm;聚合物电解质膜的电导率随着Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃填料的增加而先增加后减小,当n₍LiClO4:n_{LiI+AlxTi2-x（PO4）3}=7:3,电导率最大,σ=3.39×10^-5S/cm。用KH550对纳米Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃粉体进行表面改性,并填充到PEO基体中制备聚合物电解质,研究了改性对Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃结构、分散性,以及对聚合物电解质结构、导电性能的影响。结果表明:KH550已经成功地接枝到Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃粉体表面,使粉体在有机溶剂中的分散性得到提高,改性后的Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃在聚合物膜中分散更为均匀,所得的聚合物膜的电导率更高,σ=3.81×10^-5S/cm。