CN101353435A - 一种活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜及其制备方法和应用 Download PDF

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刘建生
李伟善
廖友好
梁英
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Abstract

本发明提供了一种活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜及其制备方法和应用。本发明以单体丙烯腈和乙酸乙烯酯制备P(AN－VAc)粉末或丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯制备P(AN－MMA)粉末；并以此制备P(AN－VAc)或P(AN－MMA)聚合物基体膜；将P(AN－VAc)或P(AN－MMA)聚合物基体膜浸于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)凝胶中活化后干燥得到活化型聚合物薄膜，将活化型聚合物薄膜浸泡在电解液中，即可得到活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质。采用本发明技术获得的活化型P(AN－VAc)/PMMA聚合物电解质薄膜相比未活化的P(AN－VAc)聚合物电解质膜，有更好的吸液性和室温电导率，更好的电化学稳定性及电解质和锂电极的界面稳定性；用活化后的电解质制备的锂二次电池性能明显好于未活化聚合物电解质制备的锂二次电池；本发明工艺简单，反应时间短，为工艺化生产提供了简便易行的条件。

Description

一种活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜及其制备方法，属于化学电源技术领域。
背景技术
自1994年美国的Bellcore公司将高分子聚合物用于开发聚合物锂离子电池(PLIB)以来，由于其在形状上可以做到薄行化及任意形状化，可以保证电池内部的充分接触，大大提高电池造型设计的灵活性，同时聚合物锂离子电池具有重量轻、比能量高、安全性能好等优点，从而成为近年来锂离子电池的研究热点。聚合物锂离子电池的关键部件是聚合物电解质。聚合物电解质按其形态可分为凝胶聚合物电解质(GPE)和固态聚合物电解质(SPE)，凝胶聚合物电解质由于离子电导率高，电化学稳定性好等优点成为目前的研究热点。
到目前为止，人们开发出的锂电池凝胶聚合物电解质(LiGPE)有聚丙烯腈基(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯基(PMMA)、聚氧乙烯基(PEO)、聚偏氟乙烯基(PVDF)、聚氯乙烯基(PVC)等聚合物，在这类聚合物基础上形成的共聚物电解质有聚偏氟乙烯-六氟丙烯P(VDF-HFP)、聚丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯P(AN-MMA)等。这类电解质室温电导率可达到10-3S/cm，虽然现有技术采用共混、共聚以及添加纳米无机填料等方法合成复合聚合物电解质可以提高聚合物膜的离子电导率及机械强度等，但其电化学和界面稳定性等性能还不能满足大规模应用化的要求。因此，这类聚合物薄膜虽然符合离子电导率的要求，但还存在机械性能和界面稳定性差等问题，难以应用于商品化的锂离子电池中。
发明内容
为了解决现有技术存在的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种室温电导率高，界面稳定性好的活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜。
本发明的另一目的在于提供一种制备上述活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜的制备方法，该方法工艺简单，且易于生产化。
本发明的再一目的在于提供上述活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚合物单体提纯；所述聚合物单体为丙烯腈和乙酸乙烯酯混合而成，或为丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯混合而成；
(2)在氮气(N2)气氛下，将质量百分比为0.1-0.5％的聚乙烯醇加入质量百分比为60-69％的去离子水中，400-500r/min转速下搅拌10-15min，分散均匀；加入质量百分比为30-39％的步骤(1)所得聚合物单体和质量百分比为0.1-0.5％的交联剂，搅拌均匀；60-70℃温度下加入质量百分比为0.1-0.5％的引发剂，反应6-8h，得到白色乳液；
(3)将白色乳液过滤，水洗3次，依次用质量比为1∶1的乙醇∶去离子水和质量比为1∶1的丙酮∶去离子水洗去未反应的聚合物单体，在60℃下用氮气(N2)吹扫36小时得到聚合物基体材料；
(4)将质量百分比为15-30％的聚合物基体材料溶解于质量百分比为70-85％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)或/和丙酮中，在60-80℃下强力搅拌得到粘稠的凝胶；用涂膜器将凝胶在玻璃板上涂膜后，迅速浸入水浴中，得到聚合物膜；1h后将聚合物膜从水浴中取出，自然干燥1h后，60℃真空干燥12h，得到聚合物基体薄膜；
(5)将质量百分比为1-8％的聚甲基丙烯酸酯(PMMA)或聚羟乙基丙烯酸甲酯(PHEMA)或聚氧化乙烯(PEO)溶解于质量百分比为92-99％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，在60-70℃下强力搅拌得到活化凝胶；
(6)将步骤(4)所得聚合物基体薄膜浸于步骤(5)所得活化凝胶中进行活化，5-15min后取出，于60-70℃鼓风干燥8h，得到活化型聚合物薄膜；
步骤(1)所述聚合物单体是摩尔比为9∶1～5∶5的丙烯腈(AN)∶乙酸乙烯酯(VAc)或摩尔比为9∶1～5∶5的丙烯腈(AN)∶甲基丙烯酸甲酯(MMA)等。
步骤(2)所述交联剂是聚乙烯醇二甲基丙烯酸酯或邻苯二甲酸二丙稀酯；所述引发剂是偶氮二异丁腈或过硫酸钠。
由上述方法制备的活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜可应用于聚合物锂离子电池：将活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜与正极材料和负极材料，采用卷绕工艺组装成电芯，将电芯在70～80℃真空干燥20～30 h后取出，再将电芯置于电池，注入电解液密封后静置8h，得到聚合物锂离子电池。
本发明相对于现有技术具有如下的优点和有益效果：(1)聚(丙烯腈-乙酸乙烯酯)P(AN-VAc)粉末结合了聚丙腈(PAN)优良的机械稳定性和成膜性，以及聚醋酸乙烯酯(PVAc)的高透明性和较强粘结性。基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)吸附能力强，与电极材料有好的粘合力，可使界面阻抗减小，且PMMA系列凝胶电解质对锂电极有较好的界面稳定性的特点，用PMMA活化聚(丙腈-乙酸乙烯酯)P(AN-VAc)基体薄膜，并以此聚合物薄膜制备了活化型凝胶聚合物电解质；用本发明方法制得的活化型聚合物电解质薄膜(见图1)相比未活化的聚合物电解质基体膜(见图2)具有极佳的网状结构，不仅能吸收大量的电解液，也为锂离子的迁移提供了一个便利的通道，使聚合物电解质的室温离子电导率大大提高；同时也具有良好的电化学稳定性，尤其是电解质及与锂电极之间的界面稳定性有很大的改善。(2)本发明工艺简单，反应时间短，对操作及环境要求不苛刻，为工艺化生产提供了简便易行的条件。
附图说明
图1为活化后聚合物薄膜的扫描电镜图(放大1000倍)。
图2为未活化聚合物基体膜的扫描电镜图(放大1000倍)。
图3为未活化聚合物电解质与锂电极的界面阻抗图。
图4为活化后聚合物电解质与锂电极的界面阻抗图。
图5为活化与未活化的聚合物膜制备的锂二次电池循环寿命比较图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质的合成方法：
(1)提纯得到聚合物单体丙烯腈(AN)和乙酸乙烯酯(VAc)(AN∶VAc＝7∶3摩尔比)：使用的单体AN和VAc均为分析纯，蒸馏除去阻聚剂对苯二酚，其中VAc蒸馏提纯在常压下进行，温度为72℃；
(2)在N2气氛下，将质量百分比为0.3％的聚乙烯醇溶解于质量百分比为65％的去离子水中，500r/min转速下搅拌10min，分散均匀后；加入质量百分比为34％的聚合物单体及质量百分比为0.4％的交联剂聚乙烯醇二甲基丙烯酸酯，搅拌均匀，在65℃下加入质量百分比为0.3％的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，反应6小时后得到白色乳液；
(3)将白色乳液过滤，水洗3次，依次用质量比为1∶1的乙醇∶去离子水和质量比为1∶1的丙酮∶去离子水洗去未反应的单体，60℃下N2吹扫36小时得到白色聚合物基体材料P(AN-VAc)粉末；
(4)将质量百分比为25％的PAN-VAc粉末溶解于质量百分比为75％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，在65℃下强力搅拌得到粘稠的凝胶，然后用涂膜器将凝胶体在玻璃板上涂膜后，迅速浸入水浴中，得到白色的聚合物膜，约1h后从水浴中取出，大气中自然干燥1h后，转入真空干燥箱60℃干燥12h后，则得到P(AN-VAc)聚合物基体膜；
(5)将质量百分比为3％的聚甲基丙烯酸酯(PMMA)粉末溶解于质量百分比为97％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，在70℃下强力搅拌得到活化凝胶；
(6)将步骤(4)得到P(AN-VAc)聚合物基体膜浸于步骤(5)所得活化凝胶中进行活化，10分钟后取出，于60℃鼓风干燥箱中干燥8小时，即得到活化型的聚合物薄膜(如图1所示)。
本发明的活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质在制备聚合物锂离子电池中的应用，聚合物锂离子电池的制备工艺如下：
将步骤(6)中合成的聚合物薄膜依次按正极材料(LiCoO2，LiMn2O4或LiFePO4)、聚合物膜及负极材料(人造石墨或MCMB(焦炭相碳素微球))组装成电芯，将电芯在70℃真空干燥箱中干燥30小时后取出，再在手套箱中将电芯置于2032扣式电池，注入电解液(1mol/L LiPF6+EC+DMC+EMC，EC∶DMC∶EMC质量比为1∶1∶1)密封后静置8小时化成用来测试。
采用扫描电镜(JEOL，JSM-6380LV，JAPAN)对聚合物薄膜进行表面形貌分析(如图1示)，电压15kV；将聚合物膜浸入放在充满氩气的手套箱中的1mol/L LiPF6/EC+EMC+DMC(质量比1∶1∶1)电解液中，充分吸收电解液后称取重量，根据浸入前后的质量变化用下式计算得到聚合物膜的吸液率P＝(W-W0)/W0×100％，其中W和W0分别为吸液后膜的质量和干膜的质量，所得活化型聚合物电解质的吸液率为300％。
采用CHI660B型电化学工作站(上海产)测定聚合物电解质的交流阻抗谱，测量的频率范围为100kHz到1Hz，振幅为5mV。聚合物电解质的电导率δ＝D/(S×R)，D为聚合物电解质的厚度，S为聚合物电解质的面积，R为不锈钢/聚合物电解质/不锈钢型阻塞电池的电解质本体阻抗，经测试得到活化后的聚合物电解质的电导率为1.88×10-3S.cm-1，高于相关文献报道[1、F.A.Amaral，C.Dalmolin，S.C.Canobre，N.Bocchi，R.C.Rocha-Filho，S.R.Biaggio，J.Power Sources 164(2007)379-385. 2、D.Y.Zhou，G.Z.Wang，WS.Li，G.L.Li，C.L.Tan，M.M.Rao，Y.H.Liao，J.Power Sourcesdoi：10.1016/j.j powsour.2008.05.027.]。
聚合物电解质的界面稳定性通过电化学工作站测定聚合物电解质的交流阻抗谱，在所采用的电极体系中，金属锂片分别为工作电极及辅助电极和参比电极。从图3和图4可以看出，活化后的聚合物电解质界面稳定性高于未活化聚合物电解质，聚合物电解质基体膜活化后提高了聚合物电池的界面稳定性。
从图5可以看出，活化后的聚合物电解质容量保持率高于未活化聚合物电解质的容量保持率，聚合物电解质基体膜活化后提高了聚合物电池的容量保持率。
实施例2
(1)提纯得到聚合物单体丙烯腈(AN)和乙酸乙烯酯(VAc)(AN∶VAc＝9∶1摩尔比)：使用的单体AN和VAc均为分析纯，蒸馏除去阻聚剂对苯二酚，其中VAc蒸馏提纯在常压下进行，温度为72℃；
(2)在N2气氛下，将质量百分比为0.4％的聚乙烯醇溶解于质量百分比为69％的去离子水中，400r/min转速下搅拌15min，分散均匀，加入质量百分比为30％的聚合物单体及0.1％交联剂聚乙烯醇二甲基丙烯酸酯，搅拌均匀，在60℃下加入质量百分比为0.5％的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)；反应6小时后得到白色乳液；
(3)将白色乳液过滤，水洗3次，依次用质量比为1∶1的乙醇∶去离子水和丙酮∶去离子水洗去未反应的单体，60℃下N2吹扫36小时得到白色聚合物基体材料P(AN-VAc)粉末；
(4)将质量百分比为30％的PAN-VAc粉末溶解于质量百分比为70％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，在75℃下强力搅拌得到粘稠的凝胶，然后用涂膜器将凝胶体在玻璃板上涂膜后，迅速浸入水浴中，得到白色的聚合物膜，约1h后从水浴中取出，大气中自然干燥1h后，转入真空干燥箱60℃干燥12h后，则得到P(AN-VAc)聚合物基体膜；
(5)将质量百分比为1％的聚甲基丙烯酸酯PMMA粉末溶解于质量百分比为99％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，在65℃下强力搅拌得到活化凝胶；
(6)将步骤(4)得到P(AN-VAc)聚合物基体膜浸于步骤(5)所得活化凝胶中进行活化，5分钟后取出，于63℃鼓风干燥箱中干燥8小时，即得到活化型的聚合物薄膜。
实施例3
(1)提纯得到聚合物单体丙烯腈和(AN)乙酸乙烯酯(VAc)(AN∶VAc＝5∶5摩尔比)：使用的单体AN和VAc均为分析纯，蒸馏除去阻聚剂对苯二酚，其中VAc蒸馏提纯在常压下进行，温度为72℃；
(2)在N2气氛下，将质量百分比为0.2％的聚乙烯醇溶解于质量百分比为64％的去离子水中，450r/min转速下搅拌12min，分散均匀后；加入质量百分比为35％的聚合物单体及质量百分比为0.5％的交联剂邻苯二甲酸二丙稀酯，搅拌均匀，在62℃下加入质量百分比为0.3％的引发剂过硫酸钠，反应8小时后得到白色乳液；
(3)将白色乳液过滤，水洗3次，依次用质量比为1∶1的乙醇∶去离子水和质量比为1∶1的丙酮∶去离子水洗去未反应的单体，60℃下N2吹扫36小时得到白色聚合物基体材料P(AN-VAc)粉末；
(4)将质量百分比为25％的PAN-VAc粉末溶解于(45％N-N二甲基甲酰胺(DMF)+30％丙酮)中，在65℃下强力搅拌得到粘稠的凝胶，然后用涂膜器将凝胶体在玻璃板上涂膜后，迅速浸入水浴中，得到白色的聚合物膜，约1h后从水浴中取出，大气中自然干燥1h后，转入真空干燥箱60℃干燥12h后，则得到P(AN-VAc)聚合物基体膜；
(5)将质量百分比为2％的聚甲基丙烯酸酯PMMA粉末溶解于质量百分比为98％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，在68℃下强力搅拌得到活化凝胶；
(6)将步骤(4)得到P(AN-MMA)聚合物基体膜浸于步骤(5)所得活化凝胶中进行活化，12分钟后取出，于65℃鼓风干燥箱中干燥8小时，即得到活化型的聚合物薄膜。
实施例4
(1)提纯得到聚合物单体丙烯腈和(AN)甲基丙烯酸甲酯(MMA)(AN∶MMA＝7∶3摩尔比)：使用的单体AN和MMA均为分析纯，蒸馏除去阻聚剂对苯二酚；
(2)在N2气氛下，将质量百分比为0.1％的聚乙烯醇溶解于质量百分比为67％的去离子水中，500r/min转速下搅拌10min，分散均匀后；加入质量百分比为32％的聚合物单体及质量百分比为0.4％的交联剂聚乙烯醇二甲基丙烯酸酯，搅拌均匀，在64℃下加入质量百分比为0.5％的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，反应7小时后得到白色乳液；
(3)将白色乳液过滤，水洗3次，依次用质量比为1∶1的乙醇∶去离子水和质量比为1∶1的丙酮∶去离子水洗去未反应的单体，60℃下N2吹扫36小时得到白色聚合物基体材料P(AN-MMA)粉末；
(4)将质量百分比为15％的PAN-MMA粉末溶解于质量百分比为85％的丙酮中，在70℃下强力搅拌得到粘稠的凝胶，然后用涂膜器将凝胶体在玻璃板上涂膜后，迅速浸入水浴中，得到白色的聚合物膜，约1h后从水浴中取出，大气中自然干燥1h后，转入真空干燥箱60℃干燥12h后，则得到P(AN-MMA)聚合物基体膜；
(5)将质量百分比为5％的聚甲基丙烯酸酯PMMA粉末溶解于质量百分比为95％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，在61℃下强力搅拌得到活化凝胶；
(6)将步骤(4)得到P(AN-MMA)聚合物基体膜浸于步骤(5)所得活化凝胶中进行活化，15分钟后取出，于68℃鼓风干燥箱中干燥8小时，即得到活化型的聚合物薄膜。
实施例5
(1)提纯得到聚合物单体丙烯腈和(AN)甲基丙烯酸甲酯(MMA)(AN∶MMA＝4∶1摩尔比)：使用的单体AN和MMA均为分析纯，蒸馏除去阻聚剂对苯二酚；
(2)在N2气氛下，将质量百分比为0.5％的聚乙烯醇溶解于质量百分比为60％的去离子水中，400r/min转速下搅拌14min，分散均匀后；加入质量百分比为39％的聚合物单体及质量百分比为0.4％的交联剂邻苯二甲酸二丙稀酯，搅拌均匀，在68℃下加入质量百分比为0.1％的引发剂过硫酸钠，反应6小时后得到白色乳液；
(3)将白色乳液过滤，水洗3次，依次用质量比为1∶1的乙醇∶去离子水和质量比为1∶1的丙酮∶去离子水洗去未反应的单体，60℃下N2吹扫36小时得到白色聚合物基体材料P(AN-MMA)粉末；
(4)将质量百分比为28％的PAN-MMA粉末溶解于质量百分比为72％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，在75℃下强力搅拌得到粘稠的凝胶，然后用涂膜器将凝胶体在玻璃板上涂膜后，迅速浸入水浴中，得到白色的聚合物膜，约1h后从水浴中取出，大气中自然干燥1h后，转入真空干燥箱60℃干燥12h后，则得到P(AN-MMA)聚合物基体膜；
(5)将质量百分比为8％的聚氧化乙烯(PEO)粉末溶解于质量百分比为92％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，在70℃下强力搅拌得到活化凝胶；
(6)将步骤(4)得到P(AN-MMA)聚合物基体膜浸于步骤(5)所得活化凝胶中进行活化，15分钟后取出，于70℃鼓风干燥箱中干燥8小时，即得到活化型的聚合物薄膜。
实施例6
(1)提纯得到聚合物单体丙烯腈和(AN)乙酸乙烯酯(VAc)(AN∶VAc＝7∶3摩尔比)：使用的单体AN和VAc均为分析纯，蒸馏除去阻聚剂对苯二酚，其中VAc蒸馏提纯在常压下进行，温度为72℃；
(2)在N2气氛下，将质量百分比为0.4％的聚乙烯醇溶解于质量百分比为67％的去离子水中，450r/min转速下搅拌12min，分散均匀，加入质量百分比为32％的聚合物单体及0.3％交联剂聚乙烯醇二甲基丙烯酸酯，搅拌均匀，在70℃下加入质量百分比为0.3％的引发剂过硫酸钠；反应6小时后得到白色乳液；
(3)将白色乳液过滤，水洗3次，依次用质量比为1∶1的乙醇∶去离子水和丙酮∶去离子水洗去未反应的单体，60℃下N2吹扫36小时得到白色聚合物基体材料P(AN-VAc)粉末；
(4)将质量百分比为20％的PAN-VAc粉末溶解于质量百分比为80％的丙酮中，在80℃下强力搅拌得到粘稠的凝胶，然后用涂膜器将凝胶体在玻璃板上涂膜后，迅速浸入水浴中，得到白色的聚合物膜，约1h后从水浴中取出，大气中自然干燥1h后，转入真空干燥箱60℃干燥12h后，则得到P(AN-VAc)聚合物基体膜；
(5)将质量百分比为7％的聚羟乙基丙烯酸甲酯(PHEMA)溶解于质量百分比为93％的N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，在68℃下强力搅拌得到活化凝胶；
(6)将步骤(4)得到P(AN-VAc)聚合物基体膜浸于步骤(5)所得活化凝胶中进行活化，10分钟后取出，于70℃鼓风干燥箱中干燥8小时，即得到活化型的聚合物薄膜。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明的权利要求进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将聚合物单体提纯；所述聚合物单体为丙烯腈和乙酸乙烯酯混合而成，或为丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯混合而成；
(2)在氮气气氛下，将质量百分比为0.1-0.5％的聚乙烯醇加入质量百分比为60-69％的去离子水中，400-500r/min转速下搅拌10-15min，分散均匀；加入质量百分比为30-39％的步骤(1)所得聚合物单体和质量百分比为0.1-0.5％的交联剂，搅拌均匀；60-70℃温度下加入质量百分比为0.1-0.5％的引发剂，反应6-8h，得到白色乳液；
(3)将白色乳液过滤，水洗3次，依次用质量比为1∶1的乙醇∶去离子水和质量比为1∶1的丙酮∶去离子水洗去未反应的聚合物单体，在60℃下用氮气吹扫36小时得到聚合物基体材料；
(4)将质量百分比为15-30％的聚合物基体材料溶解于质量百分比为70-85％的N-N二甲基甲酰胺或/和丙酮中，在60-80℃下强力搅拌得到粘稠的凝胶；用涂膜器将凝胶在玻璃板上涂膜后，迅速浸入水浴中，得到聚合物膜；1h后将聚合物膜从水浴中取出，自然干燥1h后，60℃真空干燥12h，得到聚合物基体薄膜；
(5)将质量百分比为1-8％的聚甲基丙烯酸酯或聚羟乙基丙烯酸甲酯或聚氧化乙烯溶解于质量百分比为92-99％的N-N二甲基甲酰胺中，在60-70℃下强力搅拌得到活化凝胶；
(6)将步骤(4)所得聚合物基体薄膜浸于步骤(5)所得活化凝胶中进行活化，5-15min后取出，于60-70℃鼓风干燥8h，得到活化型聚合物电解质薄膜。
2、根据权利要求1所述的一种活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述聚合物单体是摩尔比为9∶1～5∶5的丙烯腈∶乙酸乙烯酯或摩尔比为9∶1～5∶5的丙烯腈∶甲基丙烯酸甲酯。
3、根据权利要求1所述的一种活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述交联剂是聚乙烯醇二甲基丙烯酸酯或邻苯二甲酸二丙稀酯；所述引发剂是偶氮二异丁腈或过硫酸钠。
4、一种根据权利要求1～3任一项所述方法制备的活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜。
5、根据权利要求4所述的活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜应用于聚合物锂离子电池。
6、根据权利要求5所述的应用，其特征在于：将活化型凝胶态锂离子电池聚合物电解质薄膜与正极材料和负极材料，采用卷绕工艺组装成电芯，将电芯在70～80℃真空干燥20～30h后取出，再将电芯置于电池，注入电解液密封后静置8h化成，得到聚合物锂离子电池。
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