本發明公開了單離子導體聚合物固態電解質膜及其制備方法和應用。該單離子導體聚合物固態電解質膜包括:5?50重量份的含鋰單體、5?25重量份的交聯單體、1?30重量份的聚合物、0?20重量份的增塑劑、0?15重量份的無機顆粒,以及鋰鹽;其中,所述鋰鹽與各組分中鋰離子絡合解離基團總和的摩爾比為1:(1~16)。該單離子導體聚合物固態電解質膜具有較高的離子電導率和鋰離子遷移數,且制備過程簡單,可用于固態鋰電池以減小濃差極化、提高放電比容量和循環壽命。
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