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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。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主要是通过溶液浇铸的方法，首先制备成凝胶聚合物电解质膜，然后再组装成电池。采用这种工艺的制备成本高，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，从锂离子电池的制备工艺和凝胶的热聚合工艺研究着手，对GPE的组份进行了改进和优化，制备了性能良好的凝胶聚合物锂离子电池。 首先，采用了现场聚合法制备凝胶聚合物锂离子电池的工艺，根据该制备工艺选择PMMA基作为该凝胶聚合物电解质的聚合物体系，然后对凝胶的热聚合工艺进行了优化，确定了最佳的热聚合工艺。 其次，对GPE各组份进行了改进和优化，找到了最佳的配比，制备了性能良好的凝胶电解质，该GPE的室温离子电导率最高可达9.2mS／cm；考察了影响凝胶电解质性能的各种因素；研究了凝胶电解质的微观结构、导电性、保液性、电化学稳定性、热力学稳定性以及电解质与电极间的界面稳定性等性质。 最后，采用该凝胶聚合物电解质，根据现场聚合法制备了凝胶聚合物锂离子电池，并检测了该电池的各项性能。该电池具有良好的放电平台，放电曲线平缓，平均放电电压为3.7V；倍率充放电性能良好，2.0C放电容量为0.2C放电容量的90％以上；电池的低倍率放电（0.5C）循环性能良好，但高倍率（1.0C）循环性能不太好，电池的低温性能也有待提高。