CN106450442B - 锂离子电池用阻燃凝胶电解液及其制备方法、锂离子电池的制备方法 - Google Patents

锂离子电池用阻燃凝胶电解液及其制备方法、锂离子电池的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种锂离子电池用阻燃凝胶电解液，主要由电解质锂盐、有机溶剂及功能性添加剂经热聚合后制备得到，阻燃凝胶电解液主要是有机聚合物形成的聚合物网状结构，电解质锂盐、有机溶剂与功能性添加剂均匀分散于溶胀凝胶中；其制备方法是先将电解质锂盐溶解于有机溶剂中，然后分成两份，一份加入阻燃剂等得混合液A；另一份加入单体引发剂得混合液B；然后制备成正极极片和负极极片；将正、负极极片、隔膜以卷绕的方式制备成电芯，置于铝塑膜中，将混合液A与混合液B混合均匀后注入至前述电芯中，同时将电芯真空密封，常温静置，然后进行热聚合反应得到阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池。本发明产品的安全性能获得了显著提升。

Description

锂离子电池用阻燃凝胶电解液及其制备方法、锂离子电池的 制备方法
技术领域
本发明属于聚合物锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池、凝胶电解液及其制备方法。
背景技术
锂离子电池电解质在电池中起着重要的作用，是正负极之间传输电荷的桥梁，且对电池的工作温度范围、循环效率及其安全性等电化学性能至关重要。锂离子电池按照使用电解质的形态可以分为液态、全固态、凝胶态，液态锂离子电解液具有高的电导率，优异的充放电性能，但是液态电解液在使用过程中容易造成电解液的泄露，电池滥用过充时产生高压气体，电池易变形，引起安全事故；全固态锂离子电解质是由聚合物基体与电解质锂盐复合而得，正负极之间锂离子的传输是以“解络合-再络合”过程完成的，电解质的电导率较低。
锂离子电池电解质的主要成分是由电解质锂盐、有机溶剂及功能性添加剂组成，在电解质中加入少量功能性添加剂就能显著改善电池电化学性能（如电池的可逆容量、循环寿命、电解液的电导率），是改善锂离子电池性能的重要研究领域。功能性添加剂的优点主要体现在以下几个方面：（1）很少的用量就能促进锂离子电池性能的改善；（2）与电池正负极材料不发生副反应；（3）一般能溶于电解液中的有机溶剂；（4）价格成本相对低廉，无毒或毒性很少。
电动自行车、电动汽车的逐步发展对电池的安全性提出了更高的要求，就目前而言，安全性是困扰大容量锂离子动力电池的主要障碍，如锂离子电池在过充、过放、短路、热冲击等滥用状态下，容易着火甚至爆炸。电解液中添加阻燃剂能够显著提高电池的安全性能，能够防止电池在滥用状态下产生的爆炸或者燃烧，一般而言，在电池出现滥用时，电池内部的温度就会升高，温度升高就会导致电池内负极表面固体电解质膜破坏，从而导致电解液中的组分与负极之间发生剧烈的化学反应，电解液中有机溶剂的分解产生氢氧自由基和氢自由基，这些自由基会发生链式反应从而产生大量的热量，产生的热量促使电解液与嵌锂负极之间反应加剧，最终影响电池的安全性。
现有技术公开的电解液中有提到进行阻燃处理，但现有电解液中的溶剂一般采用硼酸酯与碳酸酯类化合物，该电解质容易造成界面电阻增大，高温性能不佳；另外现有的部分和阻燃电解液主要由有机溶剂、锂盐、添加剂组成，且有机溶剂中含有高闪点溶剂γ- 丁内酯（BL），虽然该电解液提高了闪点，但对电解液的自熄时间无帮助。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，正是基于液体电解液的缺点，从影响电解液的安全的本质方面考虑，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种安全性能获得显著提升的锂离子电池用阻燃凝胶电解液，并相应提供该锂离子电池及阻燃凝胶电解液的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种锂离子电池用阻燃凝胶电解液，所述阻燃凝胶电解液主要由电解质锂盐、有机溶剂及功能性添加剂经热聚合后制备得到，所述阻燃凝胶电解液主要是有机聚合物形成的聚合物网状结构，所述电解质锂盐、有机溶剂与功能性添加剂均匀分散于溶胀凝胶中；
所述电解质锂盐包括LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(CF2CF3SO2)2中的一种或者两种的混合物；
所述有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中两种以上的混合物；
所述功能性添加剂包括占电解液总质量0.2%-20%的阻燃剂、占电解液总质量2%-13%的含不饱和双键的酯类单体、占电解液总质量0.2%-5%的偶联剂以及占电解液总质量0.01%-1%的单体引发剂。
上述的锂离子电池用阻燃凝胶电解液，优选的，所述阻燃剂为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、三-(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯、二-(2,2,2-三氟代乙基)-甲基磷酸酯、(2 ,2 ,2 -三氟代乙基)二乙基磷酸酯、三-(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯、六甲基磷酰胺中的一种或两种的混合物。
上述的锂离子电池用阻燃凝胶电解液，优选的，所述含不饱和双键的酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯中的一种或者两者的混合物。
本发明的上述技术方案通过在凝胶电解液中加入特殊优选的阻燃剂以消除电解液在反应过程中的自由基反应，从根本上降低电解液在使用过程中产生的热量，提高电池整体的安全性能。
上述的锂离子电池用阻燃凝胶电解液，优选的，所述偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种的混合物。
上述的锂离子电池用阻燃凝胶电解液，优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯，2-溴异丁酸乙酯中的一种。
上述本发明的阻燃凝胶电解液不但可以有效地避免电解液的泄漏，且可有效的阻止电解液不燃或者难燃，降低电池的热量，提高锂离子电池的安全性能。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述阻燃凝胶电解液的制备方法，包括以下步骤：
（1）将所述电解质锂盐溶解于所述有机溶剂中，然后将所得的混合液均匀分成两份，一份加入所述的阻燃剂、含不饱和双键的酯类单体和偶联剂，混合均匀后得混合液A；另一份加入所述单体引发剂，混合均匀后得混合液B；
（2）将上述步骤（1）得到的混合液A与混合液B混合均匀，充分静置后，得到阻燃凝胶电解液。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：
（1）将所述电解质锂盐溶解于所述有机溶剂中，然后将所得的混合液均匀分成两份，一份加入所述的阻燃剂、含不饱和双键的酯类单体和偶联剂，混合均匀后得混合液A；另一份加入所述单体引发剂，混合均匀后得混合液B；
（2）将正极活性材料、粘结剂、导电剂按比例配置成正极浆料，然后使用涂布机将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔上，经辊压、分切制备成正极极片；将负极活性材料、粘结剂、导电剂、防沉剂按比例配置成负极浆料，然后使用涂布机将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，经辊压、分切制备成负极极片；
（3）将正极极片、负极极片、隔膜以卷绕的方式制备成电芯，置于铝塑膜中，将上述步骤（1）得到的混合液A与混合液B混合均匀后注入至前述电芯中，同时将电芯真空密封，常温静置，静置后的电池在0.1-0.5Mpa下以40℃-90℃温度条件热聚合反应，反应完全后得到阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池。
上述的制备方法，优选的，所述正极活性材料为镍钴锰酸锂，所述正极活性材料、粘结剂、导电剂的混合质量比为(92-97):(1-3):(2-5)，优选(94-96):(1.8-2.1) : (2.8-3.5)。
上述的制备方法，优选的，所述负极活性材料为中间相炭微球，所述负极活性材料、粘结剂、导电剂、防沉剂的混合质量比为(92-97):(2-3):(0.5-1.5):(1-2.4)，优选(94-96):(2.2-2.6):(0.8-1.2):(1.3-1.8)。
上述的制备方法，优选的，所述热聚合反应的时间为20-48h。
上述的制备方法，优选的，所述混合液A与混合液B的混合质量比为1:1。
上述的制备方法，优选的，所述静置的时间为24-48h。
本发明的上述技术方案主要基于以下思路：首先，本发明的凝胶态锂离子电解质的构成主要是聚合物/锂盐形成的聚合物网状结构，聚合物起支撑作用，有机溶剂与锂盐均匀分散于溶胀凝胶中，锂离子在凝胶中的电导率较高，电解液以凝胶态的形式存在于电池中，电解液气化时受到限制，不会瞬间产生安全性问题；更重要的是，本发明在凝胶态锂离子电解质中添加的阻燃剂能够在高温下产生阻燃自由基，电解液分解产生的燃烧自由基与阻燃剂产生的自由基发生反应，阻断燃烧自由基的进一步反应，从而进一步增强电池的安全性能。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在凝胶电解质体系中引入阻燃剂等添加剂，使电池内的电解液具有更高的热稳定性和优良的循环性能，有效地改善锂离子电池在高温下的使用环境；另外通过单体之间的热聚合作用形成交联网状结构，锂盐、有机溶剂、阻燃剂等混合物均匀稳定分散在交联网状结构内，电解液不易泄露；在电池滥用的情况下，阻燃剂与凝胶电解质起协同作用，共同阻止电池发生燃烧或者爆炸，可以综合提高锂离子电池的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1与对比例1电池内部温度随时间的变化曲线图。
图2为本发明实施例1与对比例1在55℃时1C充放电容量保持率变化图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
一种阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：
1. 准备材料
1.1准备电解质锂盐，其是六氟磷酸锂LiPF6与四氟硼酸锂LiBF4按摩尔比1:1的混合物；
1.2准备有机溶剂，其是碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯按体积比1:1:1均匀混合后形成的混合溶剂；
1.3准备阻燃剂，其是磷酸三甲酯、三-(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯按质量比为2:1组成的混合物。
2. 将上述的电解质锂盐溶解于上述准备的有机溶剂中，其中电解质锂盐在有机溶剂中的浓度为1.02mol/L，然后将所得的混合液均匀分成两份；一份加入上述的阻燃剂、酯类单体甲基丙烯酸甲酯和偶联剂甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在手套箱中（常温25℃，氩气环境）搅拌混合均匀后得混合液A；另一份加入单体引发剂偶氮二异丁腈，在手套箱中（常温25℃，氩气环境）搅拌混合均匀后得混合液B；阻燃剂占阻燃凝胶电解液质量的10%，酯类单体占阻燃凝胶电解液质量的8%，偶联剂占阻燃凝胶电解液质量的1%；引发剂占阻燃凝胶电解液质量的0.02%。
3. 将镍钴锰酸锂、粘结剂、导电剂按照95:2:3比例（如无特别说明均指质量比）配置成正极浆料，然后使用涂布机将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔上，经辊压、分切制备成正极极片。将中间相炭微球、粘结剂、导电剂、防沉剂按照95:2.4:1:1.6比例配置成负极浆料，然后使用涂布机将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，经辊压、分切制备成负极极片。
4. 将正极极片、负极极片、隔膜以卷绕的方式制备成电芯，置于铝塑膜中，将上述步骤2得到的混合液A与混合液B按1:1的质量比混合均匀后注入至锂离子电池的电芯中，同时将电芯真空密封，常温静置电池36h，静置后的电池在0.2Mpa下以80℃热聚合反应24h，得到阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池。
本实施例制备的电池中，阻燃凝胶电解液主要是有机聚合物形成的聚合物网状结构，电解质锂盐、有机溶剂与功能性添加剂均匀分散于溶胀凝胶中。电池经热冲击、过充、针刺测试，电池不膨胀、不爆炸、不起火（参见下表1）。
图2为本发明实施例1与对比例1在55℃时1C充放电容量保持率变化图。如图2所示，在55℃高温下循环，实施例1采用阻燃凝胶电解的高温循环性能明显优于对比例1采用常规电解液的高温循环性能，主要是由于阻燃凝胶电解液阻止了在高温循环过程中电解液的分解，吸收了电池本身的部分热量，提升了高温循环性能。
实施例2：
一种阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：
1. 准备材料
1.1准备电解质锂盐，其是六氟磷酸锂LiPF6与高氯酸锂LiClO4按摩尔比1:1的混合物；
1.2准备有机溶剂，其是碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯按体积比2:2:1均匀混合后形成的混合溶剂；
1.3准备阻燃剂，其是磷酸三苯酯、(2 ,2 ,2 -三氟代乙基)二乙基磷酸酯按质量比为2:1组成的混合物。
2. 将上述的电解质锂盐溶解于上述准备的有机溶剂中，其中电解质锂盐在有机溶剂中的浓度为1.05mol/L，然后将所得的混合液均匀分成两份；一份加入上述的阻燃剂、酯类单体（甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸乙酯混合物，两者之间的质量比为1:1）和偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷，在手套箱中（常温25℃，氩气环境）搅拌混合均匀后得混合液A；另一份加入单体引发剂过氧化二苯甲酰，在手套箱中（常温25℃，氩气环境）搅拌混合均匀后得混合液B；阻燃剂占阻燃凝胶电解液质量的7.5%，酯类单体占阻燃凝胶电解液质量的9%，偶联剂占阻燃凝胶电解液质量的2%；引发剂占阻燃凝胶电解液质量的0.03%。
3. 将镍钴锰酸锂、粘结剂、导电剂按照95:2:3比例配置成正极浆料，然后使用涂布机将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔上，经辊压、分切制备成正极极片。将中间相炭微球、粘结剂、导电剂、防沉剂按照95:2.4:1:1.6比例配置成负极浆料，然后使用涂布机将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，经辊压、分切制备成负极极片。
4. 将正极极片、负极极片、隔膜以卷绕的方式制备成电芯，置于铝塑膜中，将上述步骤2得到的混合液A与混合液B按1:1的质量比混合均匀后注入至锂离子电池的电芯中，同时将电芯真空密封，常温静置电池24h，静置后的电池在0.3Mpa下以75℃热聚合反应36h，得到阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池。
本实施例制备的电池中，阻燃凝胶电解液主要是有机聚合物形成的聚合物网状结构，电解质锂盐、有机溶剂与功能性添加剂均匀分散于溶胀凝胶中。电池经热冲击、过充、针刺测试，电池不膨胀、不爆炸、不起火（参见下表1）。
实施例3：
一种阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：
1. 准备材料
1.1准备电解质锂盐，其是六氟磷酸锂LiPF6与二(三氟甲基磺酰)亚胺锂按摩尔比1:1的混合物；
1.2准备有机溶剂，其是碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯按体积比2:2:2:1均匀混合后形成的混合溶剂；
1.3准备阻燃剂，其是三-(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯、六甲基磷酰胺按质量比为2:1组成的混合物。
2. 将上述的电解质锂盐溶解于上述准备的有机溶剂中，其中电解质锂盐在有机溶剂中的浓度为1.02mol/L，然后将所得的混合液均匀分成两份；一份加入上述的阻燃剂、酯类单体（甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯的混合物，两者之间的质量比为2:1）和偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷，在手套箱中（常温25℃，氩气环境）搅拌混合均匀后得混合液A；另一份加入单体引发剂2-溴异丁酸乙酯，在手套箱中（常温25℃，氩气环境）搅拌混合均匀后得混合液B；阻燃剂占阻燃凝胶电解液质量的9%，酯类单体占阻燃凝胶电解液质量的10%，偶联剂占阻燃凝胶电解液质量的1.5%；引发剂占阻燃凝胶电解液质量的0.02%。
3. 将镍钴锰酸锂、粘结剂、导电剂按照95:2:3比例配置成正极浆料，然后使用涂布机将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔上，经辊压、分切制备成正极极片。将中间相炭微球、粘结剂、导电剂、防沉剂按照95:2.4:1:1.6比例配置成负极浆料，然后使用涂布机将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，经辊压、分切制备成负极极片。
4. 将正极极片、负极极片、隔膜以卷绕的方式制备成电芯，置于铝塑膜中，将上述步骤2得到的混合液A与混合液B按1:1的质量比混合均匀后注入至锂离子电池的电芯中，同时将电芯真空密封，常温静置电池48h，静置后的电池在0.2Mpa下以85℃热聚合反应40h，得到阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池。
本实施例制备的电池中，阻燃凝胶电解液主要是有机聚合物形成的聚合物网状结构，电解质锂盐、有机溶剂与功能性添加剂均匀分散于溶胀凝胶中。电池经热冲击、过充、针刺测试，电池不膨胀、不爆炸、不起火（参见下表1）。
对比例1
本对比例的电解液的制备方法是首先将六氟磷酸锂与四氟硼酸锂以摩尔比1:1混合，有机溶剂以碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯的体积比为1:1:1均匀混合，将混合后的锂盐溶解于有机溶剂中，其中锂盐在有机溶剂中浓度为1.02mol/L，混合均匀后将要注入电芯中。
将镍钴锰酸锂、粘结剂、导电剂按照95:2:3比例配置成正极浆料，然后使用涂布机将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔上，经辊压、分切制备成正极极片；将中间相炭微球、粘结剂、导电剂、防沉剂按照95:2.4:1:1.6比例配置成负极浆料，然后使用涂布机将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，经辊压、分切制备成负极极片。
将正负极片，隔膜以卷绕的方式制备成电芯，置于铝塑膜中，然后注入混合后的电解液，同时将电芯真空密封，常温静置电池36h，电池经热冲击、过充、针刺测试，电池发生膨胀、不爆炸、起火。
实施例及对比例全电池性能测试：
1）过充测试
取5个电池，在室温25℃下，以1C的恒电流充电至4.4V，再以4.4V的恒电压充电，截止电流为0.01C，然后采用1C充电至10V，观察有无电池的膨胀、爆炸、起火。
2) 针刺测试
取5个电池，在室温25℃下，以1C的恒电流充电至4.4V，再以4.4V的恒电压充电，截止电流为0.01C，然后采用2.5mm的钉子刺穿电池，观察有无电池的膨胀、爆炸、起火。
3）热冲击测试
首先将热电偶固定在充满电状态下电池的表面上，热电偶位于电池的中心位置，使用保温材料将热电偶及电池均匀包裹，防止热电偶测试环境的温度，然后将电池置于加热箱中，以5℃/min的速率升至150℃，并保持恒温，记录电池的内部温度随时间的变化如图1所示。从图1可以看出，实施例1所采用的阻燃凝胶电解液比对比例1使用常规的电解液抑制了电池内部发生剧烈的反应，升温速度明显的降低，在相同温度下所用升温时间延长，表明电池的安全性得到了极大的提高。
测试结果如下表1所示。
表1：实施例1-3和对比例的电池测试结果
过充测试 针刺测试
实施例1 不膨胀，不起火 不起火
实施例2 不膨胀，不起火 不起火
实施例3 不膨胀，不起火 不起火
对比例1 膨胀，不起火 起火
以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种锂离子电池用阻燃凝胶电解液，所述阻燃凝胶电解液主要由电解质锂盐、有机溶剂及功能性添加剂经热聚合后制备得到，其特征在于：所述阻燃凝胶电解液主要是有机聚合物形成的聚合物网状结构，所述电解质锂盐、有机溶剂与功能性添加剂均匀分散于溶胀凝胶中；
所述电解质锂盐包括LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(CF2CF3SO2)2中的一种或者两种的混合物；
所述有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中两种以上的混合物；
所述功能性添加剂包括占电解液总质量0.2%-20%的阻燃剂、占电解液总质量2%-13%的含不饱和双键的酯类单体、占电解液总质量0.2%-5%的偶联剂以及占电解液总质量0.01%-1%的单体引发剂；
其中，所述含不饱和双键的酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯中的一种或者两者的混合物；
所述偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种的混合物。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池用阻燃凝胶电解液，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、三-(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯、二-(2,2,2-三氟代乙基)-甲基磷酸酯、(2 ,2 ,2 -三氟代乙基)二乙基磷酸酯、三-(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯、六甲基磷酰胺中的一种或两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池用阻燃凝胶电解液，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯，2-溴异丁酸乙酯中的一种。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述阻燃凝胶电解液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将所述电解质锂盐溶解于所述有机溶剂中，然后将所得的混合液均匀分成两份，一份加入所述的阻燃剂、含不饱和双键的酯类单体和偶联剂，混合均匀后得混合液A；另一份加入所述单体引发剂，混合均匀后得混合液B；
（2）将上述步骤（1）得到的混合液A与混合液B混合均匀，充分静置后，得到阻燃凝胶电解液。
5.一种如权利要求1-3中任一项所述阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将所述电解质锂盐溶解于所述有机溶剂中，然后将所得的混合液均匀分成两份，一份加入所述的阻燃剂、含不饱和双键的酯类单体和偶联剂，混合均匀后得混合液A；另一份加入所述单体引发剂，混合均匀后得混合液B；
（2）将正极活性材料、粘结剂、导电剂按比例配置成正极浆料，然后使用涂布机将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔上，经辊压、分切制备成正极极片；将负极活性材料、粘结剂、导电剂、防沉剂按比例配置成负极浆料，然后使用涂布机将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，经辊压、分切制备成负极极片；
（3）将正极极片、负极极片、隔膜以卷绕的方式制备成电芯，置于铝塑膜中，将上述步骤（1）得到的混合液A与混合液B混合均匀后注入至前述电芯中，同时将电芯真空密封，常温静置，静置后的电池在0.1-0.5Mpa下以40℃-90℃温度条件热聚合反应，反应完全后得到阻燃凝胶电解液充填的锂离子电池。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述正极活性材料为镍钴锰酸锂，所述正极活性材料、粘结剂、导电剂的混合质量比为(92-97):(1-3):(2-5)，所述负极活性材料为中间相炭微球，所述负极活性材料、粘结剂、导电剂、防沉剂的混合质量比为(92-97):(2-3):(0.5-1.5):(1-2.4)。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热聚合反应的时间为20-48h。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述混合液A与混合液B的混合质量比为1:1；所述静置的时间为24-48h。
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