本發(fā)明屬于鋰離子電池聚合物電解質(zhì)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種長支鏈單離子聚合物電解質(zhì)、其制備和應(yīng)用。該聚合物電解質(zhì)的主鏈為聚丙烯酸酯鏈，該聚合物主鏈上接枝有長支鏈，且所述主鏈上每一個接枝該長支鏈的碳原子上同時連接有羧酸鋰基團，該聚合物電解質(zhì)具有如式(一)所示的結(jié)構(gòu)：其中，n為10～50的整數(shù)，r為10～30的整數(shù)，m為4～20的整數(shù)。通過對聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、主鏈與側(cè)鏈長度等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的進行設(shè)計，并對相應(yīng)制備過程的工藝參數(shù)進行優(yōu)化，得到具有特定結(jié)構(gòu)的聚合物電解質(zhì)。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案能更好地解決聚氧化乙烯基聚合物電解質(zhì)鋰離子遷移數(shù)過低的問題。