1.一种高硬度聚合物电芯,其特征在于,包括至少一负极极片、至少一正极极片以及至少一凝胶电解质层;所述凝胶电解质层由聚合物溶液在至少一正极极片和/或负极极片表面上形成的凝胶层后吸收电解液制得;
所述聚合物溶液包括以下按质量百分比计算的组分:聚合物40-60%、有机溶剂20-30%和添加剂10-30%;
所述电解液包括以下按质量百分比计算的组分:锂盐5-25%、聚氯乙烯增塑组合物30-60%和电解液添加剂15-65%。
2.根据权利要求1所述的高硬度聚合物电芯,其特征在于,所述聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸多聚醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯中至少一种。
3.根据权利要求1所述的高硬度聚合物电芯,其特征在于,所述有机溶剂为n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、丁烯碳酸酯、1,2-二甲基乙烯碳酸酯、碳酸乙丁酯、碳酸甲丁酯、碳酸二丁酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、三氟甲基碳酸乙烯酯、碳酸二正丙酯、碳酸二异丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙异丙酯、碳酸甲丙酯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、丙酮、乙醇、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、缩二乙二醇二甲醚、缩三乙二醇二甲醚、缩四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊烷、环丁砜、4-甲基-1,3-丁内酯、γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、亚乙烯碳酸酯、丙烷磺内酯、乙烯亚硫酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高硬度聚合物电芯,其特征在于,所述添加剂为纳米导电炭60-80%、聚偏氟乙烯10-20%、分散剂10-20%。
5.根据权利要求4所述的高硬度聚合物电芯,其特征在于,所述纳米导电炭为石墨烯和多壁碳纳米管;所述分散剂为饱和脂肪酸改性丙烯酸酯、n-乙烯基吡咯烷酮和α,β-乙烯基不饱和酸。
6.根据权利要求1所述的高硬度聚合物电芯,其特征在于,所述锂盐为双氟代磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二(三氟甲基磺酰)锂、双(五氟乙基磺酰)亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、双氟代磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的高硬度聚合物电芯,其特征在于,所述聚氯乙烯增塑组合物包括以下按质量百分比计算的组分:聚氯乙烯55-85%、增塑剂15-45%;所述增塑剂为丁二酸酯和环氧化蓖麻油。
8.根据权利要求1所述的高硬度聚合物电芯,其特征在于,所述电解液添加为表面活性剂、成膜助剂、润湿剂、阻燃剂中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的高硬度聚合物电芯,其特征在于,所述成膜助剂为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、磺酸丙内酯、磺酸丁内酯、硫酸亚乙酯、亚硫酸亚乙酯、亚硫酸丁烯酯、联苯、丁二腈中的至少一种。
10.一种权利要求1-9任一项所述的高硬度聚合物电芯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a.将聚合物经高速球磨至粒径小于1μm,加入有机溶剂和添加剂,分散均匀后制得聚合物溶液;将锂盐、聚氯乙烯增塑组合物和电解液添加剂混合,分散均匀后制得电解液;
b.将所述聚合物溶液涂布于至少一正极极片和/或负极极片表面,真空烘干,烘干温度为70-85℃,烘干压力为1-6mpa,烘干时间为60s-30min,烘干后形成凝胶层;
c.将步骤b所得的正极极片和/或负极极片浸泡于电解液中,浸泡时间为5-60min,制得凝胶电解质层;
d.将至少一所述正极极片和至少一所述负极极片交叠片设置,即得所述高硬度聚合物电芯。