本发明属于固态电池，尤其是一种凝胶聚合物电解质及固态电池的制备方法。
背景技术：
1、传统的液态电池一方面在不断地充放电过程中会逐渐形成锂枝晶，可刺透隔膜造成电池短路或者导致电池内部电阻快速增加，最终导致液态锂电池寿命终止；另一方面，由于有机液态电解质易燃的问题，传统的液态电池存在致命的安全问题。固态电池因可以避免电解质泄露或者引起安全事故，被认为是锂电池的未来技术之一。固态电解质的研发是很重要的方向，目前主流的电解质一般分为：复合聚合物电解质、无机固态电解质、凝胶电解质（准固态电解质）。其中，凝胶电解质与固体电解质相比，具有更好的可塑性和更低的界面电阻；同时还可以抑制锂枝晶的形成，且更安全、更稳定。然而，凝胶电解质中一些有机非导电填料可能无法同时平衡离子传导和界面相容性。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种凝胶聚合物电解质的制备方法。
2、本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种凝胶聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、将聚氧化乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、cmof、mil-53（al）、偶氮二异丁腈及放入真空烘箱，在80℃以下干燥24h，除去水分；
4、s2、在80℃～100℃的条件下搅拌2h，将聚氧化乙烯完全溶解备用；
5、s3、将双三氟甲基磺酰亚胺锂溶解于碳酸亚乙烯酯中，然后再依次加入cmof、mil-53（al）、偶氮二异丁腈固体颗粒，搅拌均匀，最后加入步骤s2中的聚氧化乙烯溶液，充分搅拌使混合均匀得到混合液，该混合液在70～80℃的条件下原位聚合后得到cmof/mil-53（al）凝胶聚合物电解质。
6、进一步地，所述cmof为导电金属有机骨架，其化学式为d-uio-66-nh2。
7、进一步地，所述mil-53（al）为金属有机骨架，其化学式为c8h5alo5。
8、进一步地，所述cmof和mil-53（al）均为多孔结构的纳米材料。
9、cmof通过氨基基团与聚氧化乙烯分子链的醚氧通过氢键连接在一起，mil-53（al）表面的氢氧基与peo分子链上的羟基结合，可以形成结构稳定的电解质；cmof、mil-53（al）两种物质分别通过静电相互作用、高比表面积吸附途径加强了对阴离子的固定作用，创造出稳定、高效的li+（锂离子）通道，进一步提高了凝胶聚合物电解质锂离子导电率；高比表面积也能增加接触点，降低界面电阻；且cmof、mil-53（al）均是多孔结构的纳米材料，有助于稳定固态电解质和锂金属之间的界面。
10、还提供一种固态电池的制备方法，包括以下步骤：
11、（1）将电池的主要组成部分放入真空烘箱，在80℃以下干燥24h，除去水分，其中，电池的主要组成部分包括正极壳、极片、隔膜、锂片、垫片和负极壳；
12、（2）在极片和隔膜上分别滴2～3滴如上述步骤s3中所述的混合液；
13、（3）在手套箱中依次对正极壳、极片、隔膜、锂片、垫片和负极壳进行组装，得到组装完成后的电池在室温下静置2h；
14、（4）将步骤（3）中组装好的电池在70～80℃的条件下原位聚合，冷却得到固态电池。
15、在上述方案中，所述步骤（3）中的极片为lifepo4正极材料，该lifepo4正极极片包括lifepo4、导电剂super-p、vgcf、粘结剂pvdf，且它们的质量比为8：0.5：0.5：1，所述锂片为负极材料。
16、在上述方案中，所述步骤（3）中的正极壳下面的极片为锂片。
17、在上述方案中，所述步骤（4）中的原位聚合在真空烘箱中进行，聚合时间为2h～9h。
18、本发明解决其技术问题所采用的另一个技术方案是：一种凝胶聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤：
19、sa、将聚氧化乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、mil-53（al）、偶氮二异丁腈及放入真空烘箱，在80℃以下干燥24h，除去水分；
20、sb、在80℃～100℃的条件下搅拌2h，将聚氧化乙烯完全溶解备用；
21、sc、将双三氟甲基磺酰亚胺锂溶解于碳酸亚乙烯酯中，然后再依次加入mil-53（al）和偶氮二异丁腈固体颗粒，搅拌均匀，最后加入步骤sb中的聚氧化乙烯溶液，充分搅拌使混合均匀得到混合液，该混合液在70～80℃的条件下原位聚合后得到mil-53（al）凝胶聚合物电解质。
22、cmof通过氨基基团与聚氧化乙烯分子链的醚氧通过氢键连接在一起，可以形成结构稳定的电解质；cmof通过静电相互作用、高比表面积吸附途径加强了对阴离子的固定作用，创造出稳定、高效的li+（锂离子）通道，进一步提高了凝胶聚合物电解质锂离子导电率；高比表面积也能增加接触点，降低界面电阻；且cmof是多孔结构的纳米材料，有助于稳定固态电解质和锂金属之间的界面。
23、还提供一种固态电池的制备方法，包括以下步骤：
24、（a）将电池的主要组成部分放入真空烘箱，在80℃以下干燥24h，除去水分，其中，电池的主要组成部分包括正极壳、极片、隔膜、锂片、垫片和负极壳；
25、（b）在极片和隔膜上分别滴2～3滴如上述步骤sc中所述的混合液；
26、（c）在手套箱中依次对正极壳、极片、隔膜、锂片、垫片和负极壳进行组装，得到组装完成后的电池在室温下静置2h；
27、（d）将步骤（3）中组装好的电池在70～80℃的条件下原位聚合，冷却得到固态电池。
28、本发明的有益效果是：本发明的cmof、mil-53（al）通过氢键作用与聚氧化乙烯结合，形成结构稳定、锂离子导电率高、界面接触良好的凝胶聚合物电解质；且由本发明制得的凝胶聚合物电解质制备的固态电池具备良好的循环性和安全性。
1.一种凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：所述cmof为导电金属有机骨架，其化学式为d-uio-66-nh2。
3.根据权利要求1所述凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：所述mil-53（al）为金属有机骨架，其化学式为c8h5alo5。
4.根据权利要求1所述凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：所述cmof和mil-53（al）均为多孔结构的纳米材料。
5.一种固态电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种固态电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的极片为lifepo4正极材料，该lifepo4正极极片包括lifepo4、导电剂super-p、vgcf、粘结剂pvdf，且它们的质量比为8：0.5：0.5：1，所述锂片为负极材料。
7.根据权利要求5所述的一种固态电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的正极壳下面的极片为锂片。
8.根据权利要求5所述的一种固态电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的原位聚合在真空烘箱中进行，聚合时间为2h～9h。
9.一种凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种固态电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：