CN107959049A - 凝胶电解质的制备方法、凝胶电解质及锂离子电池 - Google Patents

凝胶电解质的制备方法、凝胶电解质及锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种凝胶电解质的制备方法及锂离子电池中。所述的制备方法首先将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯和另一聚合物通过静电纺丝方法纺在支撑体的两面，然后用聚多巴胺进行表面修饰得到锂离子电池聚合物膜，最后将该聚合物膜浸泡于电解液中即得锂离子电池凝胶电解质。本发明制备的凝胶电解质具有良好的吸液率和电导率，使用该凝胶电解质的锂离子电池具有优异的循环性能和倍率性能，尤其是大倍率性能。同时，本发明的制备过程简单，原料易得，有利于工业化的推广与应用。

Description

凝胶电解质的制备方法、凝胶电解质及锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种高性能的凝胶电解质的制备方法及采用该凝胶电解质的锂离子电池。
背景技术
随着传统能源日益枯竭及其引发的环境问题日渐严重，开发清洁的新能源成为必然的选择。相比于其他的储能技术，新型的电池储能技术具有更大的优势。其中，锂离子电池因无记忆效应、能量密度高、循环寿命长等优点被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车及储能系统。
目前，大多数商业化的锂离子电池使用的是以碳酸酯类有机物为溶剂的液态电解质。这类电解质具有较高的电导率，但同时又具有强流动性和易燃性，从而易导致电池出现漏液甚至燃烧、爆炸等一系列安全事故。因此，亟需安全型的电解质来替代液态电解质。固体电解质因为具有高安全性成为了研究的热点。但固态电解质的导电率低，电化学性能差，这就限制了它在实际中的应用。凝胶电解质具有特殊的形态，介乎于固体与液体之间。所以它既有液态电解质的高离子导电性，又具有固态电解质的高安全性和可塑性。因此，在锂离子电池中，凝胶电解质替代液态电解质将会有广阔的应用前景。
凝胶电解质是通过聚合物基体吸收电解液而形成。目前，研究较多的聚合物基体有聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氧化乙烯（PEO）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚丙烯腈（PAN）、聚氯乙烯（PVC）等。其中，聚偏氟乙烯（PVDF）具有较高的介电常数（ε=8.4），能促进锂盐的解离和增加载流子的数目。因此，聚偏氟乙烯（PVDF）成为目前研究的热点。但是聚偏氟乙烯（PVDF）由于结构对称而具有较高的结晶度，不利于Li+在聚合物基体中的传导，所以常常引用其共聚物聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）。但这两种聚合物对电解液的吸收能力弱，容易导致电池漏液，引发安全隐患。同时，这两种聚合物与电极的界面阻抗大，界面相容性差，进而影响电池的电化学性能。
为了克服聚偏氟乙烯（PVDF） 及其共聚物聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）的缺点，研究者通常采用聚合物共混、交联、添加无机粒子、改善锂盐或增塑剂等方式。中国专利CN 104900913 A通过缩合反应和中和反应制得聚氨基甲酸聚乙二醇酯锂，再将其通过静电纺丝的方法与偏氟乙烯（PVDF）共混制备多孔的纤维膜。上述方法制备的凝胶电解质具有良好的吸液率，高的离子电导率，电化学窗口也达到5V左右。但聚氨基甲酸聚乙二醇酯锂的制备过程过于复杂，限制其大规模的制备及应用。中国专利CN 106252711 A采用聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）为聚合物基体，通过添加交联剂制备出具有多孔网络结构的凝胶电解质薄膜。其中，交联剂为支化聚乙烯亚胺（PEI）和聚乙二醇二缩水甘油醚（DIEPEG）。该方法所制备的凝胶电解质具有多孔结构，可以吸附大量的电解液，具有良好的导电率。但是该方法制备的凝胶聚合物电池在0.2C倍率下放电比容量并不高，并不能满足高性能锂离子电池对凝胶电解质的要求。中国专利CN l05161761 A以聚氧化乙烯（PEO）和聚偏氟乙烯（PVDF）作为聚合物基体，通过无机金属氧化物的添加以期提高凝胶电解质的机械性能。上述几种方法虽然都提高了凝胶电解质对电解液的吸收能力，提高了其电导率，但是都没能改善凝胶电解质与电极材料的界面相容性，达不到高性能电池对凝胶电解质的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种凝胶电解质的制备方法、凝胶电解质及锂离子电池，至少达到提高凝胶电解质和电极材料的相容性，改善锂离子电池的电化学性能的目的。
为解决以上技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种凝胶电解质的制备方法，包括：
步骤（1），将聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP） 和另一聚合物溶解于有机试剂，40-80°C下加热搅拌得到均匀浆料，聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP) 和另一聚合物摩尔比为（1-10）：1，聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP） 和另一聚合物在浆料中的总质量分数为15-30%，所述另一聚合物聚选自氧化乙烯（PEO）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚丙烯腈（PAN）、聚氯乙烯（PVC）中的一种或几种的组合；将上述浆料通过静电纺丝装置纺在支撑体的两面，形成三明治式的凝胶聚合物膜；
步骤（2），将步骤（1）制备的凝胶聚合物膜置于含浓度为0.5-3g/L多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，所述三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液pH为7.5-10.5，浸泡后取出烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜；
步骤（3），将步骤（2）制备的聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜浸泡于液态电解质，即得所述的凝胶电解质。
进一步地，步骤（1）中所述的支撑体选自聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯-乙烯-丙烯三层复合膜中的一种。
进一步地，步骤（1）中，静电纺丝推进速度为0.6-1.2mL/h，静电场电压为15-25KV，接收距离为10-20cm。
进一步地，步骤（1）中所述的有机溶剂选自丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、无水乙醇、四氢呋喃或二甲基亚砜中的一种或几种的组合。
进一步地，步骤（2）中，凝胶聚合物膜置于含多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，浸泡20-28h后取出，然后在50-80°C温度下烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。
进一步地，步骤（3）中所述的液态电解质由六氟磷酸锂(LiPF6)、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二甲酯（DMC）和碳酸甲乙酯（EMC）组成，其中LiPF6摩尔浓度为0.5-2mol/L，EC:DMC:EMC质量比为（1-3）:（1-3）:1。
根据本发明的另一方面，提供一种凝胶电解质，由以上所述的方法制成，该凝胶电解质可用于制备锂离子电池。
根据本发明的另一方面，提供一种锂离子电池，由以上所述的凝胶电解质置于正极片和负极片之间组装而成。
进一步地，所述的正极片的活性物质为钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂或镍钴锰酸锂；所述负极片为天然石墨、人造石墨、锂片、软碳或硬碳。
进一步地，所述的锂离子电池为扣式电池或软包电池。
本发明利用PVDF-HFP与共聚物共混，克服了PVDF-HFP对电解液吸收能力弱的缺点，提高了吸液能力。
由静电纺丝方法所制备的凝胶电解质具有较大的孔隙率，进一步提高吸液能力和电导率。
本发明的聚多巴胺表面修饰后的凝胶电解质，具有强界面相互作用和良好的界面相容性，保证了锂离子电池优异的电化学性能，并且避免了在充放电循环过程中凝胶电解质与电极发生移位，提高了锂离子电池的安全性。
本发明的制备过程简单，原料易得，易于产业化的推广与大规模应用。
附图说明
图1为对照例和实施例1的扫描电镜图。
图2为参照例、对照例和实施例1的电导率测试图。
表1为参照例、对照例和实施例1的吸液率和电导率。
图3为参照例、对照例和实施例1在0.2C（1C=170 mA g-1）倍率下的循环图。
图4为参照例、对照例和实施例1在不同倍率下的充放电循环图。
具体实施方式
为了克服现有技术中存在的缺陷，提高凝胶电解质和电极材料的相容性，改善锂离子电池的电化学性能，本发明一种典型的实施方式提供的一种凝胶电解质的制备方法，包括：
步骤（1），制备凝胶聚合物膜。
将聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP） 和另一聚合物溶解于有机试剂，40-80°C下加热搅拌得到均匀浆料，优选地，在40-80°C下加热搅拌6-24h后即可得到所述均匀浆料。聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP) 和另一聚合物摩尔比为（1-10）：1，聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP） 和另一聚合物在浆料中的总质量分数为15-30%，所述另一聚合物聚选自氧化乙烯（PEO）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚丙烯腈（PAN）、聚氯乙烯（PVC）中的一种或几种的组合；将上述浆料通过静电纺丝装置纺在支撑体的两面，形成三明治式的凝胶聚合物膜。凝胶聚合物膜的厚度为50-200um。
PVDF-HFP与另一聚合物共混，克服了PVDF-HFP对电解液吸收能力弱的缺点，提高了吸液能力。由静电纺丝方法所制备的凝胶电解质具有较大的孔隙率，进一步提高吸液能力和电导率。
在一种优选的实施方式中，步骤（1）中所述的支撑体选自聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯-乙烯-丙烯三层复合膜中的一种。
在一种优选的实施方式中，步骤（1）中，静电纺丝推进速度为0.6-1.2mL/h，静电场电压为15-25KV，接收距离为10-20cm。
在一种优选的实施方式中，步骤（1）中所述的有机溶剂选自丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、无水乙醇、四氢呋喃或二甲基亚砜中的一种或几种的组合。
步骤（2），制备聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。
将步骤（1）制备的凝胶聚合物膜置于含浓度为0.5-3g/L多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，所述三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液pH为7.5-10.5，浸泡后取出烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。所述聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜的厚度为50-200um。
聚多巴胺表面修饰后的凝胶电解质，具有强界面相互作用和良好的界面相容性。
在一种优选的实施方式中，步骤（2）中，凝胶聚合物膜置于含多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，浸泡20-28h后取出，然后在50-80°C温度下烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。
步骤（3），制备凝胶电解质。
将步骤（2）制备的聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜浸泡于液态电解质，即得所述的凝胶电解质。
在一种优选的实施方式中，步骤（3）中所述的液态电解质由六氟磷酸锂(LiPF6)、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二甲酯（DMC）和碳酸甲乙酯（EMC）组成，其中LiPF6摩尔浓度为0.5-2mol/L，EC:DMC:EMC质量比为（1-3）:（1-3）:1。
另一种典型的实施方式提供一种凝胶电解质。该凝胶电解质由以上所述的方法制成。使用该凝胶电解质的锂离子电池具有优异的循环性能和倍率性能，尤其是大倍率性能。
本发明的另外一种典型的实施方式提供一种锂离子电池，该锂离子电池由上述凝胶电解质置于正极片和负极片之间组装而成。所述的正极片的活性物质为钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂或镍钴锰酸锂；所述负极片为天然石墨、人造石墨、锂片、软碳或硬碳。所述的锂离子电池为扣式电池或软包电池。
下面提供实施例和对比例，以更好地说明本发明的技术方案和其技术效果。需要说明的是，本发明的实施方式不局限于以下几种实施例。如无特别说明，以下实施例中的百分数均为质量百分数。
实施例1
（1）将聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）溶于二甲基乙酰胺（DMAc）溶剂中，PVDF-HFP:PMMA的摩尔比为8:1，聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）在浆料中的总质量分数为25%，在50°C下加热搅拌20h直至不再产生气泡为止。在设定的静电纺丝条件下（推进速度为1mL/h，静电场电压为20KV，接收距离为15cm）将上述浆料纺在聚丙烯隔膜支撑体的两面，形成80-200um厚的凝胶聚合物膜。
（2）将上述步骤制备的凝胶聚合物膜置于含1g/L多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，其中Tris缓冲溶液的pH为8.5。聚合物膜浸泡24h后取出，50°C烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。
（3）将步骤（2）制备的聚合物膜置于液态电解质，该液态电解质中，LiPF6摩尔浓度为1mol/L，EC:DMC:EMC质量比为1:1:1，浸泡4h后即得聚多巴胺表面修饰后的凝胶电解质。
在手套箱内，以磷酸铁锂为正极材料，锂片为负极材料，将步骤（3）所制备的凝胶电解质置于正极和负极之间，组装扣式电池。
实施例2
（1）将聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）和聚丙烯腈（PAN）溶于丙酮溶剂中，PVDF-HFP:PAN的摩尔比为1:1，聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）和聚丙烯腈（PAN）在浆料中的总质量分数为15%，在40°C下加热搅拌24h直至不再产生气泡为止。在设定的静电纺丝条件下（推进速度为0.6mL/h，静电场电压为15KV，接收距离为10cm）将上述浆料纺在聚乙烯隔膜支撑体的两面，形成80-200um厚的凝胶聚合物膜。
（2）将上述步骤制备的凝胶聚合物膜置于含0.5g/L多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，其中Tris缓冲溶液的pH为7.5。聚合物膜浸泡20h后取出，80°C烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。
（3）将步骤（2）制备的聚合物膜置于液态电解质，该液态电解质中，LiPF6摩尔浓度为0.5mol/L，EC:DMC:EMC质量比为2:2:1，浸泡12h后即得聚多巴胺表面修饰后的凝胶电解质。
在手套箱内，以钴酸锂为正极材料，天然石墨为负极材料，将步骤（3）所制备的凝胶电解质置于正极和负极之间，组装软包电池。
实施例3
（1）将聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）和聚氯乙烯（PVC）溶于丙酮溶剂中，PVDF-HFP:PVC的摩尔比为10:1，聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）和聚氯乙烯（PVC）在浆料中的总质量分数为30%，在80°C下加热搅拌6h直至不再产生气泡为止。在设定的静电纺丝条件下（推进速度为1.2mL/h，静电场电压为25KV，接收距离为20cm）将上述浆料纺在聚丙烯-乙烯-丙烯三层复合膜支撑体的两面，形成80-200um厚的凝胶聚合物膜。
（2）将上述步骤制备的凝胶聚合物膜置于含3g/L多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，其中Tris缓冲溶液的pH为10.5。聚合物膜浸泡28h后取出，70°C烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。
（3）将步骤（2）制备的聚合物膜置于液态电解质，该液态电解质中，LiPF6摩尔浓度为2mol/L，EC:DMC:EMC质量比为3:2:1，浸泡24h后即得聚多巴胺表面修饰后的凝胶电解质。
在手套箱内，以锰酸锂为正极材料，人造石墨为负极材料，将步骤（3）所制备的凝胶电解质置于正极和负极之间，组装软包电池。
实施例4
（1）将聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）和氧化乙烯（PEO）溶于丙酮溶剂中，PVDF-HFP:PEO的摩尔比为7:1，聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）和氧化乙烯（PEO）在浆料中的总质量分数为20%，在60°C下加热搅拌10h直至不再产生气泡为止。在设定的静电纺丝条件下（推进速度为0.8mL/h，静电场电压为20KV，接收距离为15cm）将上述浆料纺在聚丙烯膜支撑体的两面，形成80-200um厚的凝胶聚合物膜。
（2）将上述步骤制备的凝胶聚合物膜置于含1.5g/L多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，其中Tris缓冲溶液的pH为9.0。聚合物膜浸泡25h后取出，60°C烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。
（3）将步骤（2）制备的聚合物膜置于液态电解质，该液态电解质中，LiPF6摩尔浓度为1mol/L，EC:DMC:EMC质量比为2:3:1，浸泡10h后即得聚多巴胺表面修饰后的凝胶电解质。
在手套箱内，以镍钴锰酸锂为正极材料，软碳为负极材料，将步骤（3）所制备的凝胶电解质置于正极和负极之间，组装扣式电池。
实施例5
与实施例1相比，只是将步骤（2）改为：将步骤（1）制备的凝胶聚合物膜置于含0.5g/L多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，其中Tris缓冲溶液的pH为8.5。24h后取出，置于50°C烘箱中数小时直至烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。
实施例6
与实施例1相比，只是将步骤（2）改为：将步骤（1）制备的凝胶聚合物膜置于含2g/L多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，其中Tris缓冲溶液的pH为8.5。24h后取出， 50°C下烘干，即得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。
对比例
与实施例1相比，没有步骤（2），其余步骤均与实施例1相同。
参照例
在手套箱内，以磷酸铁锂为正极材料，锂片为负极材料，将聚丙烯隔膜置于正极和负极之间并滴加电解液（LiPF6摩尔浓度为1mol/L，EC:DMC:EMC质量比为1:1:1），组装成扣式电池。
测试例
（1）扫描电镜测试
将对照例和实施例1的聚合物膜置于扫描电镜下探测其微观形貌。图1的a和b分别为对照例和实施例1的扫描电镜图。由图a可知，通过静电纺丝制备的聚合物纤维直径为100-500nm。由图b可知，聚多巴胺均匀地修饰在聚合物膜上，说明聚多巴胺具有良好的成膜性。
（2）吸液率测试
将参照例、对照例和实施例1中的聚合物膜浸泡于液态电解质4h后，取出用滤纸吸取表面多余的电解液。由以下公式来计算吸液率：η=(m2-m1)/m1,其中m1为聚合物膜吸收电解液前的质量，m2为聚合物膜吸收电解液后的质量。由表1可知，实施例1的吸液率达到584.0%，而参照例的仅为152.3%。
（3）电导率测试
将参照例、对照例和实施例1中的电解质按要求组装成纽扣电池，其中电池结构为不锈钢片（SS）/凝胶电解质/不锈钢片（SS）。将上述电池在电压振幅为5mV，频率范围为10mHz-100KHz条件下进行交流阻抗测试。由以下公式来计算电导率：σ=L/(RS)，其中L为聚合物膜的厚度，R为凝胶电解质的本体电阻，S为凝胶电解质的有效面积。由图2和表1可以看出，相比于参照例，实施例1的电导率提高了一个数量级，达2.79mS/cm。
表1
样品 吸液率（%） 电导率(mS/cm)
参照例 152.3 0.398
对比例 584.8 1.81
实施例1 584.0 2.79
（4）电化学循环性能测试
将参照例、对照例和实施例1中的电解质按要求组装成纽扣电池，其中电池结构为正极/凝胶电解质/负极。将上述纽扣电池在0.2C（1C=170mAh/g）和2.4-4.2V电压范围下进行充放电循环测试。由图3可以看出，实施例1中的锂离子电池在充放电循环100周后的容量保持率达到97.6%，而参照例的容量保持率仅为82.3%。这说明聚多巴胺表现修饰后的凝胶聚合物锂离子电池具有优异的循环性能。
（5）电化学倍率性能测试
将参照例、对照例和实施例1中的电解质按要求组装成纽扣电池，其中电池结构为正极/凝胶电解质/负极。将上述纽扣电池在不同的倍率下进行充放电循环测试。由图4可知，实施例1的锂离子电池展现优异的倍率性能，尤其是大倍率性能。50C时，实施例1的放电比容量达到 80.3 mAh/g，而参照例仅为66.1 mAh/g。

Claims (10)

1.一种凝胶电解质的制备方法，其特征在于，包括：
步骤（1），将聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP） 和另一聚合物溶解于有机试剂，40-80°C下加热搅拌得到均匀浆料，聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP) 和另一聚合物摩尔比为（1-10）：1，聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP） 和另一聚合物在浆料中的总质量分数为15-30%，所述另一聚合物聚选自氧化乙烯（PEO）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚丙烯腈（PAN）、聚氯乙烯（PVC）中的一种或几种的组合；将上述浆料通过静电纺丝装置纺在支撑体的两面，形成三明治式的凝胶聚合物膜；
步骤（2），将步骤（1）制备的凝胶聚合物膜置于含浓度为0.5-3g/L多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，所述三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液pH为7.5-10.5，浸泡后取出烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜；
步骤（3），将步骤（2）制备的聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜浸泡于液态电解质，即得所述的凝胶电解质。
2.根据权利要求1所述的凝胶电解质的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的支撑体选自聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯-乙烯-丙烯三层复合膜中的一种。
3.根据权利要求2所述的凝胶电解质的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，静电纺丝推进速度为0.6-1.2mL/h，静电场电压为15-25KV，接收距离为10-20cm。
4.根据权利要求3所述的凝胶电解质的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的有机溶剂选自丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、无水乙醇、四氢呋喃或二甲基亚砜中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求4所述的凝胶电解质的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，凝胶聚合物膜置于含多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，浸泡20-28h后取出，然后在50-80°C温度下烘干，得到聚多巴胺表面修饰的凝胶聚合物膜。
6.根据权利要求5所述的凝胶电解质的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的液态电解质由六氟磷酸锂(LiPF6)、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二甲酯（DMC）和碳酸甲乙酯（EMC）组成，其中LiPF6摩尔浓度为0.5-2mol/L，EC:DMC:EMC质量比为（1-3）:（1-3）:1。
7.一种凝胶电解质，其特征在于：由权利要求1-6中任意一项所述的方法制成。
8.一种锂离子电池，其特征在于：由权利要求7所述的凝胶电解质置于正极片和负极片之间组装而成。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于：所述的正极片的活性物质为钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂或镍钴锰酸锂；所述负极片为天然石墨、人造石墨、锂片、软碳或硬碳。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于：所述的锂离子电池为扣式电池或软包电池。
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