凝胶电解质膜，提供一凝胶电解质前驱 体，所述凝胶电解质膜是利用凝胶电解质前驱体在所述正极极片和/或所述负极极片的至 少一表面上形成;其中，所述凝胶电解质前驱体包括液态混合物A与液态混合物B，所述液态 混合物A包括高分子聚合物基体与有机溶剂，所述液态混合物B包括锂盐、增塑剂及添加剂。
[0135] 在本发明一些较优的实施例中，所述凝胶电解质膜为原位生长形成于所述正极极 片和/或所述负极极片的至少一表面上。
[0136] 所述凝胶电解质膜可设置在所述负极极片至少一侧表面上，在一些较优的实施例 中，所述凝胶电介质膜设置在所述负极极片相对应两侧的表面上。
[0137] 在本实施例中，所述一凝胶聚合物锂离子电池采用如本发明第一实施例及第二实 施例提供的方法进行制备而成，其具体制备步骤如上所述，在此不再赘述。
[0138] 其中，本发明所提供的凝胶聚合物锂离子电池中所述凝胶电解质膜为多孔网状结 构，所述凝胶电解质膜的膜厚为l〇ym~50WI1，其孔径大小为50nm~2WI1。所述凝胶聚合物锂 离子的电池中的所述凝胶电解质膜的膜厚、孔径大小的限定与上述第三实施例中针对所述 凝胶电解质膜的限定相同，在此不再赘述。
[0139] 在所述凝胶聚合物锂离子电池中，所述凝胶电解质前驱体一般是由聚合物基体、 抗氧化剂、有机溶剂、锂盐、无机材料纳米颗粒、阻燃添加剂、成膜添加剂、防过充添加剂、表 面活性添加剂、增塑剂及相分离液等配制而成。本发明所提供的凝胶聚合物锂离子电池具 有较高的安全性，界面阻抗较小且电池循环性能优良。
[0140] 本发明的第六实施例提供一种电动车，所述电动车包括如本发明第三实施例中所 述的凝胶电解质膜或本发明第五实施例中所述的凝胶聚合物锂离子电池及其凝胶电解质 膜。所述的电动车具有使用寿命长、安全性能高等特点。所述电动车具有较优的电池循环性 能、较优的界面相容性及较小的界面阻抗性。
[0141] 为了对本发明中所提供的凝胶聚合物锂离子电池及其制备方法的效果进行进一 步的验证，本发明提供如下的实验组与比较组：
[0142] 实验组1:
[0143] 制备所述凝胶聚合物锂离子电池的步骤如下：
[0144] 电解质前驱体与浸润活化液在惰性气体下进行制备。
[0145] 其中，电解质前驱体分别按照如下液态混合物A与液态混合物B的组分配比分别以 转速为lOOOrpm在温度为25°C之下搅拌12h，待混合均匀后，将所述液态混合液A与所述液态 混合液B混合，并以转速为lOOOrpm在温度为25°C之下继续搅拌12h，从而形成凝胶电解质前 驱体。
[0146] 以所述凝胶电解质前驱体的总质量为100%，液态混合物A的组分配比如下：
[0147] 聚偏氯乙烯：10%;
[0148] 四氢呋喃:70%;及
[0149] 抗氧化剂1010:2%。
[0150] 液态混合物B的组分配比如下：
[0151] 双三氟甲烷磺酰亚胺锂:4%;
[0152] 碳酸二乙酯:6%;
[0153] 碳酸乙烯酯：2%;
[0154] 乙酸乙酯：1%;
[0155] 三氧化二铝：2%;
[0156] 碳酸亚乙烯酯：1%;及
[0157] 磷酸三丁酯：2%。
[0158]进一步配置正极极片浸润活化液及负极极片浸润活化液分别按照如下正极极片 浸润活化液与负极极片浸润活化液的组分配比分别以转速为l〇〇〇rpm在温度为25°C之下搅 拌 12h，
[0159]以所述正极极片浸润活化液的总质量为100%，正极极片浸润活化液的组分配比 如下：
[0160] 碳酸二乙酯：60%;
[0161] 碳酸乙烯酯：20%;
[0162] 乙酸乙酯：10%;
[0163] 表面活性剂(Dynol 607):9%;及
[0164] 碳酸亚乙烯酯：1%;
[0165] 以所述负极极片浸润活化液的总质量为100%，负极极片浸润活化液的组分配比 如下：
[0166] 碳酸二乙酯:60%;
[0167] 碳酸乙烯酯：20%;
[0168] 乙酸乙酯：10%;
[0169] 表面活性剂(Dynol 607):8%;及
[0170] 二甲基硫:2%。
[0171]采用钴酸锂作为正极极片，石墨作为负极极片，将所述正极极片与所述负极极片 进行裁切、高温除水后，每一片正极极片置入对应的所述正极极片浸润活化液中进行清洗 浸泡30s，每一片负极极片置入对应的所述负极极片浸润活化液中进行清洗浸泡30s，完成 清洗浸润后，等待涂覆凝胶电解质；
[0172] 进一步地，清洗浸润完成的所述负极极片的相对应的两个表面上均匀涂覆一层80 Mi的电解质前驱体;在常温常压下，进行约5~lOmin的涂覆操作，从而在所述负极极片的两 个表面生长上一层20um的凝胶电解质膜。
[0173] 在本实验组中，所述凝胶电解质膜与所述负极极片粘附性好，且与所述负极极片 的界面相容性好；
[0174]完成上述步骤之后，将所述正极极片与双面涂覆有凝胶电解质的所述负极极片以 交替叠片方式制备成裸电芯。更进一步地，将裸电芯焊接极耳后，置于进行冲壳好的铝塑膜 内后，采用热封机对所述裸电芯的四周密封、化成、整形及除气后，得到所需制备的凝胶聚 合物锂离子电池。
[0175] 实验组2:
[0176] 本实验组2与实验组1的区别在于：
[0177]电解质前驱体与浸润活化液在干燥的空气气氛下进行制备；
[0178] 其中，以所述凝胶电解质前驱体的总质量为100%，液态混合物A的组分配比如下：
[0179] 聚氧化乙烯：10%;
[0180] 聚偏氯乙烯:2%;
[0181] 四氢呋喃:60%;
[0182] N-甲基吡咯烷酮：11 %;及
[0183] 抗氧化剂1010:0.2%。
[0184] 液态混合物B的组分配比如下：
[0185] 高氯酸锂:5%;
[0186] 双三氟甲烷磺酰亚胺锂:2%;
[0187] 碳酸二甲酯：2%;
[0188] 碳酸乙烯酯：3%;
[0189] 乙酸乙酯：3.8%;
[0190] 三氧化二铝:0.5%;
[0191] 亚硝酸甲胺:0.5%;及
[0192] 二氟代甲基碳酸乙烯酯：1%。
[0193] 进一步配置正极极片浸润活化液及负极极片浸润活化液分别按照如下正极极片 浸润活化液与负极极片浸润活化液的组分配比分别以转速为l〇〇〇rpm在温度为25°C之下搅 拌 12h，
[0194] 以所述正极极片浸润活化液的总质量为100%，正极极片浸润活化液的组分配比 如下：
[0195] 碳酸二乙酯:60%;
[0196] 碳酸乙烯酯：20%;
[0197] 乙酸乙酯：10%;
[0198] 表面活性剂(Enviro Gem360) :8% ;及
[0199] 联苯:2%;
[0200] 以所述负极极片浸润活化液的总质量为100%，负极极片浸润活化液的组分配比 如下：
[0201] 碳酸二乙酯：60%;
[0202] 碳酸乙烯酯：20 %;
[0203] 乙酸乙酯：10%;
[0204]表面活性剂(Enviro Gem360) :9% ;及 [0205] 碳酸亚乙烯酯：1%。
[0206] 其他步骤与实验组1相同。
[0207] 实验组3:
[0208] 本实验组3与实验组1的区别在于：
[0209]其中，以所述凝胶电解质前驱体的总质量为100%，组成电解质前驱体的液态混合 物A的组分配比如下：
[0210] 聚氧化乙烯：1〇%;
[0211] 聚偏氯乙烯:2%;
[0212] 四氢咲喃：11%;
[0213] N-甲基啦略烧酮:60%;及
[0214] 抗氧化剂1010:0.2%。
[0215] 液态混合物B的组分配比如下：
[0216] 高氯酸锂:4%;
[0217] 双三氟甲烷磺酰亚胺锂:5%;
[0218] 碳酸二甲酯：2%;
[0219] 碳酸乙烯酯：1%;
[0220] 乙酸乙酯：3.8%;
[0221] 三氧化二铝:〇.4%;
[0222] 亚硝酸甲胺:03%;及
[0223] 二氟代甲基碳酸乙烯酯:0.3%。
[0224]进一步配置正极极片浸润活化液及负极极片浸润活化液分别按照如下正极极片 浸润活化液与负极极片浸润活化液的组分配比分别以转速为lOOOrpm在温度为25°C之下搅 拌 12h，
[0225] 以所述正极极片浸润活化液的总质量为100%，正极极片浸润活化液的组分配比 如下：
[0226] 碳酸二乙酯：60%;
[0227] 碳酸乙烯酯：20%;
[0228] 乙酸乙酯：10%;
[0229] 表面活性剂(Enviro Gem360) :8% ;及 [0230]联苯:2%;
[0231] 以所述负极极片浸润活化液的总质量为100%，负极极片浸润活化液的组分配比 如下：
[0232] 碳酸二乙酯：60%;
[0233] 碳酸乙烯酯：20%;
[0234] 乙酸乙酯：10%;
[0235] 表面活性剂(Enviro Gem360) :9% ;及
[0236] 碳酸亚乙烯酯：1%。
[0237] 在浸润完成后，进行涂覆凝胶电解质膜的操作，具体为:在常压下，在50°C的温度 下进行约5~lOmin的涂覆操作，从而在所述负极极片的两个表面生长上一层30um的凝胶电 解质膜。
[0238] 实验组4:
[0239] 本实验组与实验组1的区别在于：
[0240] 组成所述凝胶电解质前驱体的液态混合物A的组分配比如下：
[0241] 聚乙烯:9%;
[0242] 聚氯乙烯：6%;
[0243] 四氢呋喃：66%;及
[0244] 抗氧化剂1010:1%。
[0245] 其它组分配比及步骤与实验组1相同。
[0246] 实验组5:
[0247] 本实验组与实验组1的区别在于：
[0248] 组成所述凝胶电解质前驱体的液态混合物A的组分配比如下：
[0249] 甲基丙烯酸甲酯：45%;
[0250] 二甲基亚砜：30%;及
[0251] 抗氧化剂3114:7%。
[0252] 其它组分配比及步骤与实验组1相同。
[0253] 实验组6:
[0254] 本实验组与实验组1的区别在于：
[0255] 组成所述凝胶电解质前驱体的液态混合物A的组分配比如下：
[0256] 聚氧化乙烯：11 %;
[0257] 聚苯乙烯：1〇%;及
[0258] N-甲基吡咯烷酮:61 %。
[0259] 其它组分配比及步骤与实验组1相同。
[0260] 实验组7:
[0261] 本实验组与实验组1的区别在于：
[0262] 组成所述凝胶电解质前驱体的液态混合物B的组分配比如下：
[0263] 双三氟甲烷磺酰亚胺锂:9%;
[0264] 碳酸二乙酯：3%;
[0265] 碳酸乙烯酯：2%;
[0266] 乙酸乙酯：2.1%;
[0267] 三氧化二铝:0.8%;
[0268] 碳酸亚乙烯酯:0.5%;及
[0269] 磷酸三丁酯：0.6%。
[0270] 其它组分配比及步骤与实验组1相同。
[0271] 实验组8:
[0272] 本实验组与实验组1的区别在于：
[0273] 组成所述凝胶电解质前驱体的液态混合物B的组分配比如下：
[0274] 六氟磷酸锂:7%;
[0275] 四氟硼酸锂:7%;
[0276] 碳酸二乙酯：1.2%;
[0277] 碳酸乙烯酯:0.3%;
[0278] 乙酸乙酯：0.2%;
[0279] 三氧化二铝:〇.2%;
[0280] 碳酸亚乙烯酯及
[0281] 磷酸三丁酯：2%。
[0282] 其它组分配比及步骤与实验组1相同。
[0283] 实验组9:
[0284] 本实验组与实验组1的区别在于：
[0285] 组成所述凝胶电解质前驱体的液态混合物B的组分配比如下：
[0286] 六氟磷酸锂:6%;
[0287] 四氟硼酸锂:5%;
[0288] 三氟甲基磺酸锂:3%
[0289] 碳酸二乙酯：0.5%;
[0290] 碳酸乙烯酯0.5%;
[0291] 乙酸乙酯：1.6%;
[0292] 三氧化二铝:〇.4%;
[0293] 碳酸亚乙烯酯:0.6%;及
[0294] 磷酸三丁酯:0.4%。
[0295] 其它组分配比及步骤与实验组1相同。
[0296] 实验组10:
[0297] 本实验组与实验组1的区别在于：
[0298] 组成所述凝胶电