温荣严，高志浩，门树林，戴作强，张健敏

（1青岛大学机电工程学院；2青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心；3电动汽车智能化动力集成技术国家地方联合工程研究中心(青岛)，山东 青岛266071）

锂电池有质量轻、比能量高、使用寿命长等优点，因而被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、混合动力汽车等方面[1-2]。锂离子电池由电解质、隔膜以及正负极组成，其中处于正负极之间的隔膜起着重要作用，能避免因正负极直接接触产生的短路，并为离子迁移提供所需的通道[3]。锂离子电池的工作原理如图1所示。

图1 锂离子电池工作示意图[4]Fig.1 Lithium ion battery working diagram[4]

锂离子电池大多使用液体电解质，虽然离子电导率高、电化学性能稳定，但存在着泄漏、自燃、爆炸的风险。随着人们安全意识的提高，液体电解质的问题越来越受到人们关注。固体电解质的安全性好，但与电极接触性较差导致界面阻抗高，且大多数固体电解质的室温离子电导率较低[5]，不能满足锂离子电池的需要。而凝胶聚合物电解质(GPE)可以有效地降低电解质泄漏、提高电池安全性，又有较高的离子电导率、浸润性以及良好界面接触性。所以，在固体电解质性能得到较好的改善之前，GPE最有可能替代液体电解质。

隔膜性能的好坏会影响电池安全性、热稳定性等，而GPE可代替液体电解质和隔膜。所以，应满足一定要求：室温下高的离子电导率(＞10-3S/cm)、锂离子(Li+)转移数、电解质吸收率、良好的热稳定性、电化学性能以及力学性能来抵抗电池组装过程中的冲击和使用过程中锂枝晶的破坏等[6-7]。……