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凝胶聚合物锂离子电池不仅具有液态锂离子电池的优良性能,而且由于电池中不存在游离的电解液,不但改善了液态锂离子电池可能出现的漏液、爆炸等问题,外形设计也更加灵活方便,无需金属外壳包装。目前凝胶聚合物电解质（GPE）的室温离子电导率可达10-3S/cm数量级,已经能基本满足应用的要求,但相比液态电解液的电导率(10-2S/cm),GPE的电导率仍然偏低,使得凝胶聚合物锂离子电池的高充放电速率和低温性能都大大的降低。而且目前GPE的整个制备工艺过程对水分的要求很高,造成设备投资大、成本高,废弃溶剂处理困难,不利于占大多数的液态锂离子电池厂家转型生产凝胶聚合物锂离子电池。 本论文正是从目前凝胶聚合物锂离子电池存在的这些问题出发,从锂离子电池和凝胶电解质膜的制备工艺研究着手,采用多孔凝胶聚合物电解质的制备工艺,并对GPE的组份进行了改进和优化,制备了性能良好的多孔凝胶聚合物锂离子电池。 首先,采用了自由基溶液聚合法合成了一系列不同单体配比的丙烯腈与丙烯酸羟乙酯的共聚物,以克服聚丙烯腈固有的机械强度低、机械稳定性差的弱点,并利用傅立叶红外光谱（FTIR）对其组成进行了表征。 其次,采用相转化法制备多孔凝胶聚合物膜,并对该制备工艺进行优化,通过热分析（TGA）、扫描电镜（SEM）对多孔膜热性能与结构进行表征。 最后,将多孔膜浸入液体电解质中,得到多孔凝胶聚合物电解质膜,获得了具有自主知识产权和较高综合性能的电池材料。通过电化学工作站表征其电化学性能。该GPE的室温离子电导率最高可达4.08mS/cm;其电化学窗口高达5.5V,高于电解质必须满足的电化学稳定性窗口要求（0～4.5V vs.Li/Li+）。