CN112820939A - 凝胶电解质和锂离子电池 - Google Patents

凝胶电解质和锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种凝胶电解质和锂离子电池。凝胶电解质的制备方法包括以下步骤：将白油与PE混合后螺杆挤出得到熔体，然后将所述熔体冷却成型得到铸片；将所述铸片使用萃取剂进行第一次萃取，然后进行双向拉伸得到膜，将所述膜使用所述萃取剂进行第二次萃取，然后进行第一次干燥得到待浸涂膜；将所述待浸涂膜使用涂覆液进行浸涂，然后固化、水洗、第二次干燥，再于惰性气氛中使用电解液进行浸泡，得到所述凝胶电解质。锂离子电池，包括所述的凝胶电解质。本申请提供的凝胶电解质，拉伸及穿刺强度大，孔隙率高，离子电导率高。

Description

凝胶电解质和锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种凝胶电解质和锂离子电池。
背景技术
液态锂离子电池具有较高的离子电导率，重量轻、能量密度高、环保无污染，成为国内外新能源行业的研究重点。近年来，关于液态锂离子电池的研究及产业化，国内已经进入到一个瓶颈期。液态锂离子电池的单体能量密度难以做到350Wh/kg以上，而且电解质属于易燃、易爆物品，对电池的安全性造成极大的影响，此外，由于电池的封装问题，还会出现漏液，腐蚀电池壳体。伴随着液态电池能量密度及安全问题，半固态电池应运而生。因其使用金属锂作为负极，单体能量密度可达400Wh/kg以上，电池内部无流动的液态电解质，不存在漏液风险，电池安全性大大提高。其半固态电池中，凝胶电解质的技术含量较高，它具有隔膜与电解液的双重功能。因此从机械性能来讲，凝胶电解质应具备较高的穿刺、拉伸强度，避免强度不足导致的电池失效。从导电性来讲，凝胶电解质应具有较高的离子电导率，以满足电池的电性能需要。
现有技术中的凝胶电解质一般采用PET、PE、PP、PP/PE/PP等膜作为骨架支撑，然后在上面涂覆、静电纺丝、喷涂聚合物，形成聚合物涂层，然后将骨架与涂层浸入电解液浸泡，形成凝胶电解质。若采用PET作为基材，则强度不足，若使用PE、PP、PP/PE/PP等膜作为骨架，则骨架材质内部离子电导率低。现有技术中的凝胶电解质普遍存在机械强度低，在电池中不耐穿刺，电池长期使用后因金属锂枝晶刺破电解质而导致的电池短路失效等问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种凝胶电解质和锂离子电池，以解决上述问题。
为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
一种凝胶电解质，所述凝胶电解质的制备方法包括以下步骤：
将白油与PE混合后螺杆挤出得到熔体，然后将所述熔体冷却成型得到铸片；
将所述铸片使用萃取剂进行第一次萃取，然后进行双向拉伸得到膜，将所述膜使用所述萃取剂进行第二次萃取，然后进行第一次干燥得到待浸涂膜；
将所述待浸涂膜使用涂覆液进行浸涂，然后固化、水洗、第二次干燥，再于惰性气氛中使用电解液进行浸泡，得到所述凝胶电解质。
优选地，所述PE占所述溶体的15wt％-20wt％；
优选地，所述PE的分子量为120万-200万；
优选地，所述PE为PE粉。
可选地，所述PE占所述溶体的质量百分比可以为15％、16％、17％、18％、19％、20％以及15％-20％之间的任一值；所述PE的分子量可以为120万、130万、140万、150万、160万、170万、180万、190万、200万以及120万-200万之间的任一值。
优选地，所述螺杆挤出的挤出温度为200-220℃。
可选地，所述螺杆挤出的挤出温度可以为200℃、205℃、210℃、215℃、220℃以及200-220℃之间的任一值。
优选地，所述冷却成型的温度为10-50℃；
优选地，所述冷却成型采用激冷辊进行。
可选地，所述冷却成型的温度可以为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃以及10-50℃之间的任一值。
优选地，所述萃取剂包括二氯甲烷或碳氢清洗剂；
优选地，所述第一次萃取的终点为所述铸片中的白油的质量含量为30％-50％；
优选地，所述第二次萃取的终点为所述铸片中的白油的质量含量小于或等于0.5％。
可选地，所述第一次萃取的终点可以为所述铸片中的白油的质量含量为30％、35％、40％、45％、50％时以及30％-50％之间的任一值时；所述第二次萃取的终点可以为所述铸片中的白油的质量含量为0.5％、0.4％、0.3％、0.2％、0.1％、0.05％、0.01％、0％时以及小于等于0.5％的任一值时。
优选地，所述双向拉伸的倍数为4-7倍，所述双向拉伸的温度为100-130℃。
可选地，所述双向拉伸的倍数可以为4倍、5倍、6倍、7倍以及4-7倍之间的任一值，所述双向拉伸的温度可以为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃以及100-130℃之间的任一值。
优选地，所述第一次干燥的温度为10-70℃；
优选地，所述第二次干燥的温度为50-90℃；
优选地，所述水洗的温度为20-60℃；
优选地，所述浸泡的温度为20-30℃，所述浸泡的时间为0.5-1h。
可选地，所述第一次干燥的温度可以为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃以及10-70℃之间的任一值；所述第二次干燥的温度可以为50、60℃、70℃、80℃、90℃以及50-90℃之间的任一值；所述水洗的温度可以为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃以及20-60℃之间的任一值；所述浸泡的温度可以为20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃以及20-30℃之间的任一值，所述浸泡的时间可以为0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h以及0.5-1h之间的任一值。
优选地，所述涂覆液包括PVDF-HFP、快离子导体、LiPF6和溶剂，所述PVDF-HFP、所述快离子导体、所述LiPF6和所述溶剂的质量比为(3-8)：(3-5)：(5-15)：(72-89)；
优选地，所述快离子导体包括锂镧钛氧、锂镧锆氧和Na-β-AlO中的一种或多种；
优选地，所述溶剂包括NMP、DMAC和丙酮中的任一种；
优选地，所述涂覆液的制备方法包括：
将所述快离子导体、所述LiPF6加入所述溶剂中形成悬浮液，然后将所述PVDF-HFP加入所述悬浮液中即可。
涂覆液的主要作用是涂覆高孔隙率的基膜，其中PVDF-HFP属于电解液的溶胀体，可以吸收大量的电解液。快离子导体的加入，有效提高整体凝胶电解质的离子导电性。LiPF6属于金属锂盐，是凝胶电解质的主要成分，用于锂离子电池中锂离子的迁移。溶剂主要用于溶解PVDF-HFP以及作为快离子导体、LiPF6的涂覆载体。本组分选择的好处是：有效提高凝胶电解质的离子电导率。
可选地，所述固化采用凝固浴进行；
优选地，所述凝固浴为NMP、DMAC和丙酮中的任一种与水的混合溶液；
优选地，所述凝固浴的溶质与所述涂覆液的溶剂相同；
优选地，所述凝固浴中，所述NMP、所述DMAC或所述丙酮的质量浓度为20-70％；
优选地，所述凝固浴的温度为20-60℃；
优选地，所述第一次萃取、所述第二次萃取、所述浸涂、所述固化和所述水洗均在超声条件下进行。
可选地，所述NMP、所述DMAC或所述丙酮的质量浓度可以为20％、30％、40％、50％、60％、70％以及20-70％之间的任一值；所述凝固浴的温度可以为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃以及20-60℃之间的任一值。
本发明采用浸涂方式，配合超声搅拌，使涂覆液迅速进入大孔径骨架基材内部，采用凝固浴方式凝固，而不是直接干燥。凝固浴制备的涂层为蓬松多孔涂层，若直接干燥，则形成一层实心的涂层，没有任何空隙。涂层空隙的存在有利于后期电解液浸泡时的聚合物溶胀，制备的凝胶电解质离子电导率更高。
一种锂离子电池，包括所述的凝胶电解质。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：
与传统PET基材骨架相比，该方法采用聚乙烯材料，经过双向拉伸后，PE分子链取向结晶，拉伸及穿刺强度大大高于PET，电池长期使用后不会因金属锂枝晶刺破电解质而导致的电池短路失效；与传统PE、PP、PP/PE/PP基材相比，本发明采用先萃取、后拉伸、再萃取的过程，其目的在于：制备微孔结构为连续、大孔径、网状纤维结构，孔径为微米级，质感柔软，孔隙率≥80％，远大于传统PE、PP、PP/PE/PP膜的孔径(仅几十到几百纳米)和孔隙率(≤50％)；基于大孔径结构，涂覆液除涂覆在骨架的表面之外，还要涂覆在骨架膜的孔径内，形成由内而外的全涂覆结构，避免骨架内部离子传输受阻，具有很好的离子电导率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。
图1为本申请实施例1得到的基膜的扫描电子显微镜图；
图2为本申请实施例1得到的凝胶电解质的扫描电子显微镜图；
图3为本申请实施例1和对比例得到的凝胶电解质阻抗图。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
白油与PE粉按照一定比例混合，PE粉料质量占比15％，PE粉的分子量150万。白油与PE粉的混合物经过螺杆的高温剪切，形成均一透明的熔体，经过模头进行挤出，其中挤出温度200℃。熔体经过激冷辊后降温，形成铸片，其中激冷辊的冷却温度50℃。将铸片进行萃取，萃取剂采用二氯甲烷，萃取时配合超声，萃取后铸片中白油的含油率范围为30％。将经过萃取后的、含油率30％的铸片进行双向拉伸，其中横纵向拉伸倍数分别为4倍，拉伸温度110℃。将拉伸后的含油率30％的油膜彻底萃取干净，萃取剂采用二氯甲烷，配合超声萃取，含油率0.5％。将彻底萃取后的膜进行干燥，使二氯甲烷挥发掉，干燥温度70℃。经过上述步骤制备的大孔径、高孔隙率薄膜作为浸涂的基膜，如图1所示。将上述膜进入涂覆液槽，进行浸涂，其中涂覆液的组成为PVDF-HFP：快离子导体：LiPF6：溶剂＝3：3：5:89，制备方法：将快离子导体、LiPF6按照比例加入到溶剂中，进行搅拌分散，形成悬浮液(1)，将PVDF-HFP加入到上述悬浮液(1)中，搅拌溶解，形成涂覆液。其中：快离子导体优选锂镧钛氧，溶剂优选使用DMAC。涂覆槽配有超声，并进行扰动搅拌，用于保证涂覆液的均一性。将浸涂后的膜经过凝固浴，将涂层进行固化，凝固浴为溶剂与水的混合物，其中溶剂同涂覆液所用溶剂DMAC。溶剂比例20％，凝固温度60℃。固化后的膜进入水洗系统，用水将溶剂清洗干净，水洗系统配合超声，水洗温度20℃。后将上述膜进行风干干燥，其中风温50℃。后将上述膜浸泡于电解液中，浸泡时间1h，温度20℃，惰性高纯氩气气氛浸泡，浸泡完毕，取出、封存，形成最终产物。
本申请实施例1得到的凝胶电解质的扫描电子显微镜图如图2所示。
实施例2
白油与PE粉按照一定比例混合，PE粉料质量占比20％，PE粉的分子量200万。白油与PE粉的混合物经过螺杆的高温剪切，形成均一透明的熔体，经过模头进行挤出，其中挤出温度220℃。熔体经过激冷辊后降温，形成铸片，其中激冷辊的冷却温度10℃。将铸片进行萃取，萃取剂采用二氯甲烷，萃取时配合超声，萃取后铸片中白油的含油率范围为45％。将经过萃取后的、含油率45％的铸片进行双向拉伸，其中横纵向拉伸倍数分别为7倍，拉伸温度130℃。将拉伸后的含油率45％的油膜彻底萃取干净，萃取剂采用二氯甲烷，配合超声萃取，含油率0.4％。将彻底萃取后的膜进行干燥，使二氯甲烷挥发掉，干燥温度10℃。经过上述步骤制备的大孔径、高孔隙率薄膜作为浸涂的基膜。将上述膜进入涂覆液槽，进行浸涂，其中涂覆液的组成为PVDF-HFP：快离子导体：LiPF6：溶剂＝3～8：3～5：5～15:89～72，制备方法：将快离子导体、LiPF6按照比例加入到溶剂中，进行搅拌分散，形成悬浮液(1)，将PVDF-HFP加入到上述悬浮液(1)中，搅拌溶解，形成涂覆液。其中：快离子导体优选锂镧锆氧，溶剂优选使用NMP。涂覆槽配有超声，并进行扰动搅拌，用于保证涂覆液的均一性。将浸涂后的膜经过凝固浴，将涂层进行固化，凝固浴为溶剂与水的混合物，其中溶剂同涂覆液所用溶剂NMP。溶剂比例70％，凝固温度20℃。固化后的膜进入水洗系统，用水将溶剂清洗干净，水洗系统配合超声，水洗温度60℃。后将上述膜进行风干干燥，其中风温90℃。后将上述膜浸泡于电解液中，浸泡时间0.5h，温度30℃，惰性高纯氩气气氛浸泡，浸泡完毕，取出、封存，形成最终产物。
实施例3
白油与PE粉按照一定比例混合，PE粉料质量占比18％，PE粉的分子量120万。白油与PE粉的混合物经过螺杆的高温剪切，形成均一透明的熔体，经过模头进行挤出，其中挤出温度210℃。熔体经过激冷辊后降温，形成铸片，其中激冷辊的冷却温度45℃。将铸片进行萃取，萃取剂采用二氯甲烷，萃取时配合超声，萃取后铸片中白油的含油率范围为50％。将经过萃取后的、含油率50％的铸片进行双向拉伸，其中横纵向拉伸倍数分别为6倍，拉伸温度110℃。将拉伸后的含油率50％的油膜彻底萃取干净，萃取剂采用二氯甲烷，配合超声萃取，含油率0.2％。将彻底萃取后的膜进行干燥，使二氯甲烷挥发掉，干燥温度60℃。经过上述步骤制备的大孔径、高孔隙率薄膜作为浸涂的基膜。将上述膜进入涂覆液槽，进行浸涂，其中涂覆液的组成为质量比PVDF-HFP：快离子导体：LiPF6：NMP＝5：4：10:81，制备方法：将镧钛氧、LiPF6按照比例加入到溶剂NMP中，进行搅拌分散，形成悬浮液(1)，将PVDF-HFP加入到上述悬浮液(1)中，搅拌溶解，形成涂覆液。其中：快离子导体优选Na-β-AlO，溶剂优选使用丙酮。涂覆槽配有超声，并进行扰动搅拌，用于保证涂覆液的均一性。将浸涂后的膜经过凝固浴，将涂层进行固化，凝固浴为溶剂与水的混合物，其中溶剂同涂覆液所用溶剂丙酮，溶剂比例40％，凝固温度40℃。固化后的膜进入水洗系统，用水将溶剂清洗干净，水洗系统配合超声，水洗温度40℃。后将上述膜进行风干干燥，其中风温70℃。后将上述膜浸泡于电解液中，浸泡时间0.8h，温度25℃，惰性高纯氩气(电解液属于极易吸水的物质，且在吸水后容易产生化学反应，因此凡是接触电解液的步骤，均需要采用惰性气氛进行保护)气氛浸泡，浸泡完毕，取出、封存，形成最终产物。
对比例1
与实施例1对比，对比例1将大孔径、高孔隙率、高强度PE膜改为PET无纺布，作为浸涂的基膜，其余与实施例1相同。
对比例2
与实施例1对比，对比例2将大孔径、高孔隙率、高强度PE膜改为传统PE、PP、PP/PE/PP基材，作为浸涂的基膜，其余与实施例1相同。
对比例3
白油与PE粉按照一定比例混合，PE粉料质量占比20％，PE粉的分子量150万。白油与PE粉的混合物经过螺杆的高温剪切，形成均一透明的熔体，经过模头进行挤出，其中挤出温度220℃。熔体经过激冷辊后降温，形成铸片，其中激冷辊的冷却温度10℃。将铸片进行萃取，萃取剂采用二氯甲烷，萃取时配合超声，萃取后铸片中白油的含油率范围为70％。将经过萃取后的、含油率70％的铸片进行双向拉伸，其中横纵向拉伸倍数分别为7倍，拉伸温度130℃。将拉伸后的含油率70％的油膜彻底萃取干净，萃取剂采用二氯甲烷，配合超声萃取，含油率0.4％。将彻底萃取后的膜进行干燥，使二氯甲烷挥发掉，干燥温度10℃。经过上述步骤制备的大孔径、高孔隙率薄膜作为浸涂的基膜。将上述膜进入涂覆液槽，进行浸涂，其中涂覆液的组成为PVDF-HFP：快离子导体：LiPF6：溶剂＝3：5：10:82，制备方法：将快离子导体、LiPF6按照比例加入到溶剂中，进行搅拌分散，形成悬浮液(1)，将PVDF-HFP加入到上述悬浮液(1)中，搅拌溶解，形成涂覆液。其中：快离子导体优选锂镧锆氧，溶剂优选使用NMP。涂覆槽配有超声，并进行扰动搅拌，用于保证涂覆液的均一性。将浸涂后的膜经过凝固浴，将涂层进行固化，凝固浴为溶剂与水的混合物，其中溶剂同涂覆液所用溶剂NMP。溶剂比例40％，凝固温度20℃。固化后的膜进入水洗系统，用水将溶剂清洗干净，水洗系统配合超声，水洗温度60℃。后将上述膜进行风干干燥，其中风温90℃。后将上述膜浸泡于电解液中，浸泡时间1h，温度30℃，惰性高纯氩气气氛浸泡，浸泡完毕，取出、封存，形成最终产物。
测试实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3得到的凝胶电解质的物性指标，结果如下表1所示：
表1 物性指标
Figure BDA0002277488230000111
Figure BDA0002277488230000121
由上表1和图3可知，本申请提供的凝胶电解质，其强度和离子电导率优于现有的PET为基材的凝胶电解质；在强度基本相当的情况下，离子电导率高于现有的以PE、PP、PP/PE/PP为基材的凝胶电解质。
本申请提供的凝胶电解质，强度高、离子电导率高，制得的锂离子电池寿命长、安全。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种凝胶电解质，其特征在于，所述凝胶电解质的制备方法包括以下步骤：
将白油与PE混合后螺杆挤出得到熔体，然后将所述熔体冷却成型得到铸片；
将所述铸片使用萃取剂进行第一次萃取，然后进行双向拉伸得到膜，将所述膜使用所述萃取剂进行第二次萃取，然后进行第一次干燥得到待浸涂膜；
将所述待浸涂膜使用涂覆液进行浸涂，然后固化、水洗、第二次干燥，再于惰性气氛中使用电解液进行浸泡，得到所述凝胶电解质。
2.根据权利要求1所述的凝胶电解质，其特征在于，所述PE占所述溶体的15wt％-20wt％；
优选地，所述PE的分子量为120万-200万；
优选地，所述PE为PE粉。
3.根据权利要求1所述的凝胶电解质，其特征在于，所述螺杆挤出的挤出温度为200-220℃。
4.根据权利要求1所述的凝胶电解质，其特征在于，所述冷却成型的温度为10-50℃；
优选地，所述冷却成型采用激冷辊进行。
5.根据权利要求1所述的凝胶电解质，其特征在于，所述萃取剂包括二氯甲烷或碳氢清洗剂；
优选地，所述第一次萃取的终点为所述铸片中的白油的质量含量为30％-50％；
优选地，所述第二次萃取的终点为所述铸片中的白油的质量含量小于或等于0.5％。
6.根据权利要求1所述的凝胶电解质，其特征在于，所述双向拉伸的倍数为4-7倍，所述双向拉伸的温度为100-130℃。
7.根据权利要求1所述的凝胶电解质，其特征在于，所述第一次干燥的温度为10-70℃；
优选地，所述第二次干燥的温度为50-90℃；
优选地，所述水洗的温度为20-60℃；
优选地，所述浸泡的温度为20-30℃，所述浸泡的时间为0.5-1h。
8.根据权利要求1所述的凝胶电解质，其特征在于，所述涂覆液包括PVDF-HFP、快离子导体、LiPF6和溶剂，所述PVDF-HFP、所述快离子导体、所述LiPF6和所述溶剂的质量比为(3-8)：(3-5)：(5-15)：(72-89)；
优选地，所述快离子导体包括锂镧钛氧、锂镧锆氧和Na-β-AlO中的一种或多种；
优选地，所述溶剂包括NMP、DMAC和丙酮中的任一种；
优选地，所述涂覆液的制备方法包括：
将所述快离子导体、所述LiPF6加入所述溶剂中形成悬浮液，然后将所述PVDF-HFP加入所述悬浮液中即可。
9.根据权利要求1-8任一项所述的凝胶电解质，其特征在于，所述固化采用凝固浴进行；
优选地，所述凝固浴为NMP、DMAC和丙酮中的任一种与水的混合溶液；
优选地，所述凝固浴中，所述NMP、所述DMAC或所述丙酮的质量浓度为20-70％；
优选地，所述凝固浴的温度为20-60℃；
优选地，所述第一次萃取、所述第二次萃取、所述浸涂、所述固化和所述水洗均在超声条件下进行。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的凝胶电解质。
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