西北工业大学胡小玲课题组通过将离子液体接枝到树枝状介孔二氧化硅表面得到离子液体-改性二氧化硅纳米颗粒（DMSN-IL），并与聚偏氟乙烯（PVDF）、离子液体（[BMIM]TFSI）、锂盐（LiTFSI）制备了复合聚合物电解质。通过电化学研究和电池性能测试发现，离子液体-改性二氧化硅增加了无机填料与聚合物基质的兼容性，降低了纳米颗粒的团聚，提高了复合聚合物电解质的电化学性能。

以离子液体作为增塑剂的凝胶聚合物电解质（GPE）不仅获得了理想的电化学性能，而且提高了安全性。但液体增塑剂会降低聚合物电解质的机械强度，限制了GPE性能的进一步提高。为了进一步提高电化学性能和机械强度，将无机纳米粒子掺入GPE中以形成复合聚合物电解质（CPE）。除了提高机械强度外，无机纳米颗粒在CPE中会促进锂盐的解离，降低聚合物基体的结晶度，为离子在CPE中的迁移提供更多快速通道。然而，这些纳米颗粒在高浓度下倾向于团聚，阻碍离子传输。通过纳米颗粒表面改性，改善纳米颗粒的表面性质，缓解团聚，增加纳米颗粒与聚合物电解质的兼容性，是制备高性能CPE的有效方法。

基于此，胡小玲课题组通过将离子液体1-（三甲氧基硅烷基丙基）-3-丁基咪唑双（三氟甲基磺酰）亚胺离子液体（[CPIM]TFSI）接枝到树枝状介孔二氧化硅纳米颗粒（DMSN）表面，并制备了一种如图1所示的离子液体-改性二氧化硅纳米颗粒（DMSN-IL）复合聚合物电解质（GPE@DMSN-IL）。并对其的物理化学性质和电化学性能进行了表征。

通过研究发现，离子液体接枝到二氧化硅纳米颗粒上改变了其表面性质，改善了无机纳米颗粒与聚合物基质间的兼容性和界面性质，为Li⁺提供快速迁移通道，将GPE@DMSN-IL的室温离子电导率提高至1.69X10^-3 S cm^-1。此外，如图2所示，与没有添加纳米颗粒的聚合物电解质（GPE@IL）和没有离子液体改性的DMSN复合聚合物电解质（GPE@DMSN）相比，使用GPE@DMSN-IL组装的Li/GPE@DMSN-IL/LiFePO₄电池获得了优异的倍率性能和高循环容量，其在0.5 C的电流密度下具有146 mA g^-1的放电容量，且经过120圈的循环充放电后容量保持率大于96%（如图3所示）。以上结果显示，所制备的离子液体-表面改性树枝状介孔二氧化硅纳米颗粒（DMSN-IL）复合聚合物电解质（GPE@DMSN-IL）具备应用于高性能锂离子电池的潜力。