本發(fā)明公開了一種凝膠聚合物電解質復合膜及其制備方法與應用。所述凝膠聚合物電解質復合膜的制備方法包括：采用界面原位聚合法在所述聚合物基膜具有致密孔結構的一側形成金屬有機框架材料界面層，進而獲得聚合物復合膜；以及，將所述聚合物復合膜與增塑劑接觸凝膠化形成凝膠聚合物電解質復合膜。本發(fā)明提出一種新型的冷凍鑄造與相轉化結合制備聚合物基膜的方法，高效便捷，可控性強；本發(fā)明制備的凝膠聚合物電解質復合膜，具有優(yōu)秀的鋰離子傳輸能力；同時凝膠聚合物電解質復合膜的金屬鋰電池，比傳統(tǒng)電解液電池表現出更優(yōu)異的比容量、循環(huán)壽命和庫倫效率。