Me temo que hacerlo en el onsubmit no va a funcionar ya que la página se va a recargar o se enviará a otra página y al volver a la página del voto aparecerá habilitada nuevamente. Tal vez una forma un poco más compleja sería en el servidor no permitir varios votos desde la misma IP
y desactivar el botón en caso de que la IP que hace la petición ya esté en la base de datos.