本发明公开了一种非对称凝胶态电解质及其制备方法和应用。电解质由由正极层、隔膜和负极层组成，所述正极层为凝胶PVEC层，负极层为PVEC/MOFs复合层，其中MOFs占PVEC的1~5 wt%。制备方法：将MOFs加入到VEC单体溶液中同时在磁力搅拌下进行热聚合处理得到凝胶态PVEC/MOFs，将其均匀涂覆在金属锂负极表面形成均匀分布的MOFs层，正极层为VEC单体，最后通过原位热聚合形成非对称凝胶态电解质。采用此方法制备的非对称凝胶态电解质可以减小界面阻抗、提高锂离子迁移数，用于锂金属电池中表现出高倍率和高循环稳定性的特性，而且制备工艺过程简单易放大。