CN117039145A - 原位固化电解质及其制备方法、锂离子电池 - Google Patents

原位固化电解质及其制备方法、锂离子电池 Download PDF

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张薇
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Abstract

本申请涉及一种原位固化电解质及其制备方法、锂离子电池，原料组分包括引发剂及电解液，所述原料组分还包括：聚合物单体及磷酸酯类阻燃剂；其中，所述聚合物单体通过所述引发剂进行化学反应，以形成具有交联网络结构的高分子聚合物；所述磷酸酯阻燃剂溶解于所述电解液中，后呈均一透明状。在聚合物单体与磷酸酯类阻燃剂的协同作用下，本申请内容解决了现有锂离子电池的安全隐患较高的技术问题。

Description

原位固化电解质及其制备方法、锂离子电池
技术领域
本申请涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种原位固化电解质及其制备方法、锂离子电池。
背景技术
锂离子电池一直锂离子电池自从20世纪90年代商业化以来，凭借高输出电压、高能量密度、污染小、无记忆效应早已成为储能领域、3C消费电子领域以及动力电池领域的佼佼者。
然而，随着消费者对电池的能量密度以及安全性要求日益提高，锂离子电池的安全性问题难以满足用户的需求。
发明内容
本申请提供了一种原位固化电解质及其制备方法、锂离子电池，以解决现有锂离子电池的安全隐患较高的技术问题。
第一方面，本申请提供了一种原位固化电解质，原料组分包括引发剂及电解液，所述原料组分还包括：聚合物单体及磷酸酯类阻燃剂；其中，
所述聚合物单体通过所述引发剂进行化学反应，以形成具有交联网络结构的高分子聚合物；
所述磷酸酯阻燃剂溶解于所述电解液中，后呈均一透明状。
可选的，所述磷酸酯类阻燃剂包括如下至少一种：磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯。
可选的，所述聚合物单体包括如下至少一种：含有不饱和键的单体、环状单体。
可选的，所述含有不饱和键的单体包括如下至少一种：碳酸亚乙烯酯、丁二腈。
可选的，所述环状单体包括如下至少一种：二氧戊环、1，4-丁内酯。
可选的，所述聚合物单体与所述磷酸酯类阻燃剂的体积比为(1～5):(1～3)。
可选的，所述体积比为1:1。
第二方面，本申请提供了一种原位固化电解质的制备方法，用于制备第一方面任意一项实施例所述的原位固化电解质，所述方法包括：
将聚合物单体、引发剂、电解液以及磷酸酯类阻燃剂进行混合，得到前驱体溶液；
将所述前驱体溶液进行分阶段加热固化，得到原位固化电解质。
可选的，所述将所述前驱体溶液进行分阶段加热固化，得到原位固化电解质，包括：
将所述前驱体溶液分别在第一温度和第二温度的条件下进行加热固化，得到原位固化电解质；其中，所述第一温度为45℃～65℃，所述第二温度为65℃～85℃。
第三方面，本申请提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括第一方面任意一项实施例所述的原位固化电解质。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的该原位固化电解质，聚合物单体在加热环境下，通过引发剂发生加成反应，形成具有交联的网络结构的高分子聚合物，从而提高反应体系固定液体的固化能力及降低漏液的能力，从而提高电池的安全性；磷酸酯类阻燃剂具有高沸点、高闪点以及不易燃的特性，从而提升电池热稳定性及降低热失控风险；并溶解于电解液中，溶液呈均一透明状，利于形成理想的原位固化电解质，从而提高电池的安全性。聚合物单体与阻燃剂对电池安全性各自具有相应的促进作用，并且两者之间不会发生副反应。因此，在聚合物单体与磷酸酯类阻燃剂的协同作用下，解决了现有锂离子电池的安全隐患较高的技术问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例1提供的一种固化前后电解质流动情况图片；其中，a-固化前，b-固化后；
图2为本申请实施例1提供的一种锂离子电池循环性能测试图；
图3为本申请实施例1提供的一种锂离子电池的针刺测试结果图；其中，a-电流/电压-时间，b-温度-时间；
图4为本申请实施例1提供的一种锂离子电池的挤压测试结果图；其中，a-电流/电压-时间，b-温度-时间；
图5为本申请实施例提供的一种原位固化电解质的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
除非另有特别说明，本申请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。
第一方面，本申请提供了一种原位固化电解质，原料组分包括引发剂及电解液，所述原料组分还包括：聚合物单体及磷酸酯类阻燃剂；其中，
所述聚合物单体通过所述引发剂进行化学反应，以形成具有交联网络结构的高分子聚合物；
所述磷酸酯阻燃剂溶解于所述电解液中，后呈均一透明状。
在本申请实施例中，聚合物单体在加热环境下，通过引发剂发生加成反应，形成具有交联的网络结构的高分子聚合物，从而提高反应体系固定液体的固化能力及降低漏液的能力，从而提高电池的安全性；磷酸酯类阻燃剂具有高沸点、高闪点以及不易燃的特性，从而提升电池热稳定性及降低热失控风险；并溶解于电解液中，溶液呈均一透明状，利于形成理想的原位固化电解质，从而提高电池的安全性。聚合物单体与阻燃剂对电池安全性各自具有相应的促进作用，并且两者之间不会发生副反应。因此，在聚合物单体与磷酸酯类阻燃剂的协同作用下，解决了现有锂离子电池的安全隐患较高的技术问题。
上述电解液为电池的电化学反应过程提供传导锂离子的媒介，由于电解液的存在可以传导锂离子，保证电池充放电过程的顺利进行。该电解液包括添加剂和锂盐；其中，添加剂可以为碳酸亚乙烯酯(VC)、1，3-丙烷磺内酯(PS)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)中的一种或多种组合；锂盐可以为六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、双三氟甲基磺酸亚胺锂(LiTFSI)、双氟璜酰亚胺锂(LiFSI)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)中的一种或多种组合。优选地，添加剂的组分为碳酸亚乙烯酯、1，3-丙烷磺内酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯以及碳酸二甲酯；其中，以重量份计，碳酸亚乙烯酯为1份，1，3-丙烷磺内酯为1份，氟代碳酸乙烯酯2份～5份，碳酸乙烯酯为5份～13份，碳酸甲乙酯为8份～12份，碳酸二甲酯为74份～75份；锂盐为六氟磷酸锂，其摩尔浓度为1mol/L。该电解液具有良好的电化学性能，进而保证电池的长寿命，而且可以在电池循环过程可以保持电解液与电极界面稳定，不易形成副发应，引发电池性能衰减；并控制上述组分含量，以保证电解液具有良好的电化学性能，同时具有较好的流动性，可以在固化前保证电解质与电极材料形成良好的浸润效果，保证锂离子的高效传输。选用六氟磷酸锂(LiPF6)作为锂盐，可以使得形成的有机电解液具有较高的电导率(0.7mS/cm)，而且原料性能稳定，溶解性较好，不与所使用的阻燃剂、添加剂存在副反应，毒性较小。上述引发剂可以为偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)其中一种或者多种组合；优选地，可以选择偶氮二异丁腈。
在一些实施方式中，所述磷酸酯类阻燃剂包括如下至少一种：磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三丁酯(TBP)。
在本申请实施例中，由于有机电解液具有易燃易爆的特点，存在一定的安全隐患，为了进一步提升电池的安全性，加入磷酸酯类作为阻燃剂。磷酸酯类阻燃剂具有高沸点、高闪点、不易燃的特点，同时又可以较好的溶解在电解液中，溶液呈均一透明状，加入适量的磷酸酯类阻燃剂不会影响电池的电化学性能，同时又可以提高电池的安全性，是一种性能优异的阻燃助剂。选用磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯中的至少一种作为磷酸酯类阻燃剂，容易获得、价格低廉、不燃特性好。优选地，可以选择磷酸三丁酯。
在一些实施方式中，所述聚合物单体包括如下至少一种：含有不饱和键的单体、环状单体。
本申请实施例提供的该原位固化电解质，通过采用上述含有不饱和键的单体或环状单体，该单体在加热环境和引发剂的作用下，发生加成反应，形成高分子聚合物，反应后可以形成交联的网络结构，对于提高体系固定液体的能力以及降低漏液有较大的帮助，提高电解质的的安全性。
在一些实施方式中，所述含有不饱和键的单体包括如下至少一种：碳酸亚乙烯酯、丁二腈。
在一些实施方式中，所述环状单体包括如下至少一种：二氧戊环、1，4-丁内酯。
在本申请实施例中，碳酸亚乙烯酯和丁二腈具有不饱和键，在加热环境和引发剂的作用下，发生加成反应，形成高分子聚合物，反应后可以形成交联的网络结构；二氧戊环和1，4-丁内酯具有环状结构，并且易开环，在加热环境和引发剂的作用下，发生加成反应，形成高分子聚合物，反应后可以形成交联的网络结构。优选为碳酸亚乙烯酯，以碳酸亚乙烯酯(VC)主体通过热引发单体原位聚合制备凝胶电解质，此种方法简单易行，适合规模化生产以及提升电池的安全性能。碳酸亚乙烯酯具有碳碳双键和碳氧双键两种官能团，而碳碳双键在加热环境和引发剂的作用下，碳酸亚乙烯酯发生开环并进行多次的加成反应，形成高分子聚合物，同时引入有机电解液，因为碳酸亚乙烯酯(―O―(C＝O)―O―)可以与锂离子形成配位，由于锂离子是路易斯酸，最外层轨道没有电子，而碳酸亚乙烯酯中的氧原子可以为锂离子提供带电子，从而形成配位键，而在电场的作用下进行定向迁移，完成锂离子的迁移。此外，碳酸亚乙烯酯在聚合后，可以形成交联的网络结构，对于提高体系固定液体的能力以及降低漏液有较大的帮助。
在一些实施方式中，所述聚合物单体与所述磷酸酯类阻燃剂的体积比为(1～5):(1～3)。
在一些实施方式中，所述体积比为1:1。
在本申请实施例中，控制聚合物单体与磷酸酯类阻燃剂的体积比，首先可以保证电解质安全性，其次可以在充放电循环的初期确保电解质与电极形成稳定致密的界面，最后保证电池的长寿命、高安全的有点；若不满足上述配比，在一定程度上会导致电池的安全性会降低，在碰撞挤压的条件下可能发生起火爆炸；若该阻燃剂加入量过多，在一定程度上会导致电解液变得粘稠，流动性差，同时电解液的电化学性能降低，进而影响电池的性能；若该阻燃剂加入量过少，在一定程度上并不能提升电池的安全性能；若该聚合物单体的用量过多，在一定程度上会导致固化效果差，反应不充分，可能还会降低电化学性能；若该聚合物单体的用量过少，在一定程度上会导致固化效果差，增加漏液风险，从而降低安全性能具体地，该聚合物单体与磷酸酯类阻燃剂的体积比可以为1:1、5:3、3:2、2:1、5:1、5:2、2:3、4:3等。优选地，该聚合物单体与磷酸酯类阻燃剂的体积比可以为1:1。
第二方面，本申请提供了一种原位固化电解质的制备方法，请参见图5，用于制备第一方面任意一项实施例所述的原位固化电解质，所述方法包括：
S1、将聚合物单体、引发剂、电解液以及磷酸酯类阻燃剂进行混合，得到前驱体溶液；
S2、将所述前驱体溶液进行分阶段加热固化，得到原位固化电解质。
在本申请实施例中，分阶段加热固化，让电解液充分浸润电极材料，保证电解质与电极材料形成良好的接触，从而保证锂离子的高效传输。如果固化温度过高，会导致固化速度过快，电极与电解液并没有形成良好的接触，而导致电池性能不佳，因此采用分段固化的工艺。
在一些实施方式中，所述将所述前驱体溶液进行分阶段加热固化，得到原位固化电解质，包括：
将所述前驱体溶液分别在第一温度和第二温度的条件下进行加热固化，得到原位固化电解质；
其中，
所述第一温度为45℃～65℃，所述第二温度为65℃～85℃。
在本申请实施例中，“第一温度”对应第一阶段固化温度，固化时间为8h；“第二温度”对应第二阶段固化温度，固化时间为2h。控制第一阶段固化的温度，保证电解液与电极材料的充分的接触和浸润，保证锂离子的高效传输和电池具良好的循环性能，并保证保证固化效果，从而提高电池的安全性能；若该温度过高，在一定程度上会固化速度过快，电解液与电极材料无法获得充分接触而导致锂离子传输受阻，进而影响电池的电化学性能；若该温度过低，在一定程度上会无法达到固化的效果，不能获得固化的电解质，从而影响电池的安全性能。具体地，上述第一阶段固化的温度可以为45℃、50℃、55℃、60℃、65℃等。控制第二阶段固化的温度，加快固化效果，缩短固化时间；若该温度过高，在一定程度上会可能会引起过多的副反应，导致电解质性能下降；若该温度过低，在一定程度上会固化时间过长，不利于工艺规模化推广。具体地，上述第二阶段固化的温度可以为65℃、70℃、75℃、80℃、85℃等。
该原位固化电解质的制备方法是基于上述原位固化电解质来实现，该原位固化电解质的原料组分具体可参照上述实施例，由于该原位固化电解质的制备方法采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
第三方面，本申请提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括第一方面任意一项实施例所述的原位固化电解质。
在本申请实施例中，使用上述原位固化电解质应用于锂离子电池，不仅具有良好的电池性能，同时也具有良好的安全性能。
下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例1
原位固化电解质的原料组分，包括如下：
电解液、磷酸三乙酯、碳酸亚乙烯酯、偶氮二异丁腈；其中，50ml(约62g)电解液(VC:PS:FEC:EC:EMC:DMC＝1:1:2:13:8:75，1mol/L LiPF6)、磷酸三乙酯(TEP)50ml(约53.47g)、碳酸亚乙烯酯(VC)50ml(约68g)(电解液：TEP：VC体积比1:1:1)。
原位固化电解质的制备方法，包括如下：
50ml(约62g)电解液(VC:PS:FEC:EC:EMC:DMC＝1:1:2:13:8:75，1mol/L LiPF6)、磷酸三乙酯(TEP)50ml(约53.47g)、碳酸亚乙烯酯(VC)50ml(约68g)加入500ml烧杯(电解液：TEP：VC比例控制在1:1:1)，之后加入总质量2wt％的偶氮二异丁腈(AIBN)引发剂，搅拌使引发剂完全溶解并充分混合后，取混合溶液约30ml放入样品瓶中，随后放入烘箱加热固化，第一阶段固化：60℃，8h；第一阶段固化：80℃，2h。
实施例2
将加热固化设置为：第一阶段固化：55℃，8h；第一阶段固化：70℃，2h，其余与实施例1相同。
实施例3
将加热固化设置为：第一阶段固化：45℃，8h；第一阶段固化：65℃，2h，其余与实施例1相同。
实施例4
将实施例中的电解液:TEP:VC体积比设置为5:3:5，其余与实施例1一样。
实施例5
将实施例中的电解液:TEP:VC体积比设置为4:2:3，其余与实施例1一样。
锂离子电池的制备，包括如下：
将实施例1～5的原位固化电解质的前驱体溶液，以制备锂离子电池，其组成与常规电池相同，包括正极片、负极片、隔膜、电解质、铝塑膜、极耳等组件；其中，
正极材料可以为磷酸铁锂(LFP)三元正极材料(NCM)、钴酸锂(LCO)、磷酸锰铁锂(LMFP)、锰酸锂(LMP)中的一种或多种混合物；负极材料可以为石墨材料、硅氧材料、硅材料、锂金属负极中的一种或多种混合物；导电剂可以为导电石墨、导电炭黑、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、纳米碳纤维(VGCF)、石墨烯中的一种或多种混合物；粘结剂可以为羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚偏氟乙烯中的一种或多种混合物；溶剂可以为N-甲基吡咯烷酮；上述隔膜基膜为多孔薄膜，以聚乙烯隔膜(PE)、聚丙烯隔膜(PP)其中的一种或混合物作为隔膜，隔膜无任何修饰。
采用转移式或挤压式的涂布方式，负极面密度为2～5mg/cm2，正极面密度为5～10mg/cm2；干燥后辊压，控制负极压实密度0.5～1.5mg/cm3，正极压实密度为2.5～3.5mg/cm3；通过模切的方式获得电池极片。采用Z字叠片的方式叠片，经过极耳焊接、干燥、注液、固化，化成、精封、分容等工序，得到一种高安全锂离子电池。
对比例1
以常规有机液态电解质作为电解质，其成分(VC:PS:FEC:EC:EMC:DMC＝1:1:2:13:8:75，1mol/L LiPF6)以制备成锂离子电池，制备过程无固化过程，其余与实施例1～5相同。
将实施例1～5和对比例1制备得到的锂离子电池进行循环测试，电池正极采用磷酸铁锂(LFP)，负极采用锂金属，其测试结果请参见表1。
表1锂离子电池循环测试结果
序号 首次放电比容量mAh/g 300次循环，容量保持率％
实施例1 138.2 97.5
实施例2 136.5 97
实施例3 137.2 96.5
实施例4 133.5 95
实施例5 138 97
对比例1 137.5 96
本申请实施例提供的原位固化电解质具有良好的固化效果，具体地，对于实施例1制备得到的原位固化电解质，在加热固化前，呈现明显的液体流动性，如图1a所示，通过加热后，混合溶液的固化效果明显，如图1b所示；对于实施例1中，循环性能如图2所示。首次放电比容量138.2mAh/g(理论比容量170mAh/g)，300次循环之后容量保持率97.5％(商业液态电池300次循环之后容量保持率≥95％，GB38031要求300次循环容量保持率≥94％)，使用固化电解质的电池具有良好的循环性能。实施例1～5所制备得到的电池均有良好的循环性能。
对实施例1～5和对比例1的锂离子电池进行安全测试，主要包括针刺和挤压测试，其测试结果请参见表2。
表2锂离子电池针刺和挤压测试结果
序号 针刺 挤压
实施例1 通过 通过
实施例2 通过 通过
实施例3 通过 通过
实施例4 通过 通过
实施例5 通过 通过
对比例1 起火爆炸 起火爆炸
结合表2，具体地，实施例1所制备得到的锂离子电池，针刺测试结果如图3a和3b所示，温度-时间测试结果显示电池温度并没有明显提升；电流/电压-时间测试图显示，电压下降十分缓慢，电流基本没有变化，电池不起火不爆炸，具有良好的安全性能；挤压实验测试结果同样表明电池具备良好安全性能，温度-时间测试结果显示电池温度并没有明显提升；电流/电压-时间测试图显示，电压和电流基本没有变化，如图4a和4b所示。综上，该锂离子电池具有良好的安全性能。
在实施例1～5中，使用以碳酸亚乙烯酯(VC)、电解液、引发剂(偶氮二异丁腈)、磷酸三甲酯(TEP)为主要原料通过热引发的方法制备固体电解质，所述固化电解质应用于锂离子电池，具有良好的电化学性能和安全性，循环300周容量保持率达到97％，并可以100％通过针刺、挤压安全实验，同对比例1中液态锂离子电池不能通过针刺、挤压安全测试。上述实施例中，不仅了降低了电池中电解液的含量，可以防止电池漏液避免污染环境，而且缓解了有机电解液的易燃、易爆的不安全状况(对比例1)。而且工艺简单，适合规模化生产，对于电池的安全性能有较大的提升。采用此固化方案的固态电池不仅具有良好的电池性能，同时也具有良好的安全性能。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种原位固化电解质，原料组分包括引发剂及电解液，其特征在于，所述原料组分还包括：聚合物单体及磷酸酯类阻燃剂；其中，
所述聚合物单体通过所述引发剂进行化学反应，以形成具有交联网络结构的高分子聚合物；
所述磷酸酯阻燃剂溶解于所述电解液中，后呈均一透明状。
2.根据权利要求1所述的原位固化电解质，其特征在于，所述磷酸酯类阻燃剂包括如下至少一种：磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯。
3.根据权利要求1所述的原位固化电解质，其特征在于，所述聚合物单体包括如下至少一种：含有不饱和键的单体、环状单体。
4.根据权利要求3所述的原位固化电解质，其特征在于，所述含有不饱和键的单体包括如下至少一种：碳酸亚乙烯酯、丁二腈。
5.根据权利要求3所述的原位固化电解质，其特征在于，所述环状单体包括如下至少一种：二氧戊环、1，4-丁内酯。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的原位固化电解质，其特征在于，所述聚合物单体与所述磷酸酯类阻燃剂的体积比为(1～5):(1～3)。
7.根据权利要求6所述的原位固化电解质，其特征在于，所述体积比为1:1。
8.一种制备权利要求1～7任意一项所述的原位固化电解质的方法，其特征在于，所述方法包括：
将聚合物单体、引发剂、电解液以及磷酸酯类阻燃剂进行混合，得到前驱体溶液；
将所述前驱体溶液进行分阶段加热固化，得到原位固化电解质。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述前驱体溶液进行分阶段加热固化，得到原位固化电解质，包括：
将所述前驱体溶液分别在第一温度和第二温度的条件下进行加热固化，得到原位固化电解质；其中，
所述第一温度为45℃～65℃，所述第二温度为65℃～85℃。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求1～7任意一项所述的原位固化电解质。
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