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聚合物电解质是锂离子电池中一个重要的组成部分,随着人们对锂离子电池要求越来越高,提高聚合物电解质的电导率成为现在研究的重点,凝胶电解质很好地解决了纯固态电解质电导率较低的问题。本文以碳酸甘油酯为前驱物合成一系列碳酸甘油酯衍生物,包括用作聚合物基体部分的丙烯酸碳酸甘油酯和作为凝胶电解质增塑剂添加剂的三(2,3-环碳酸甘油酯)三乙胺基醚、三(2,3-环碳酸甘油酯)硼酸酯。通过核磁、红外对上述产物的化学结构进行表征,并对所制备的凝胶电解质性能进行测试,具体包括：(1)丙烯酸碳酸甘油酯基凝胶电解质的合成与测试：通过取代反应合成丙烯酸碳酸甘油酯。中间体丙烯酰氯的合成过程比较了两种制备方法：以丙烯酸和苯甲酰氯为原料,以及丙烯酸和三氯化磷为原料合成丙烯酰氯,由于后者的产率较高,因此丙烯酰氯的合成采用丙烯酸和三氯化磷为原料,76℃恒温搅拌2 h,再通过减压蒸馏获得丙烯酰氯。丙烯酸碳酸甘油酯单体(AGC)的制备过程为：以丙烯酰氯和碳酸甘油酯为原料,无水四氢呋喃为溶剂制得。将AGC与甲基丙烯酸甲酯单体(MMA)共聚制备聚合物基体,将P(AGC-MMA)基体浸渍在含1 mol/L LiC104的碳酸丙烯酯(PC)溶液中,制得凝胶电解质,测得其电导率最高可达1.0533×10-4S·cm-1。(2)添加剂三(2,3-环碳酸甘油酯)三乙胺基醚、三(2,3-环碳酸甘油酯)硼酸酯的合成与测试：以碳酸甘油酯和对甲基苯磺酰氯为原料,丙酮为溶剂,合成中间体对甲基苯磺酸碳酸甘油酯,再用中间体和三乙醇胺反应,NaHH为催化剂,无水四氢呋喃为溶剂制备三(2,3-环碳酸甘油酯)三乙胺基醚；以碳酸甘油酯和硼酸为原料,NaHSO4为催化剂,制备三(2,3-环碳酸甘油酯)硼酸酯。将两种物质作为添加剂添加到含1 mol/L LiC104的PC溶液中(即：增塑剂),测得增塑剂的粘度随添加剂含量的增多而升高,同时电化学稳定窗口也会略有提高。(3)凝胶电解质的制备是将P(AGC-MMA)基体浸渍在含有三(2,3-环碳酸甘油酯)三乙胺基醚和三(2,3一环碳酸甘油酯)硼酸酯的增塑剂中一定时间获得。文中测试了聚合物薄膜浸渍不同时间对凝胶电解质电导率的影响。发现浸渍60 min后吸液量和电导率达到最大值,分别为1.4686×104 S·cm-1和1.5151×104 S·cm-1。但薄膜力学性能下降,因此最终选定浸渍时间为45 min。(4)随着固体添加剂含量的增多,凝胶电解质电导率随之增加。当浸渍时间固定为45 min时,掺杂3 wt%三(2,3-环碳酸甘油酯)硼酸酯电导率可达到1.0029x10-4 S·cm-1,掺杂2.5 wt%三(2,3-环碳酸甘油酯)三乙胺基醚的电导率可达到0.9992×10-4 S·cm-1。