一種凝膠復(fù)合聚合物電解質(zhì)膜的制備方法，其包括以下步驟：將二氧化硅納米顆粒、乙醇及水混合形成一混合液；在酸性條件下加熱所述混合液至65℃～85℃，并在保溫條件下加入偶聯(lián)劑進行反應(yīng)，而后分離、洗滌并干燥制得改性二氧化硅納米顆粒；將所述改性二氧化硅納米顆粒與線性聚合物、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、光引發(fā)劑及溶劑混合制得一前驅(qū)體溶液；將上述前驅(qū)體溶液形成于承載體上并進行紫外光固化，制得一復(fù)合聚合物膜，其中，所述復(fù)合聚合物膜為半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；以及將上述復(fù)合聚合物膜浸入一電解液中，吸收所述電解液至飽和，制得一凝膠復(fù)合聚合物電解質(zhì)膜。本發(fā)明還提供一種凝膠復(fù)合聚合物電解質(zhì)膜及鋰離子電池。