电动汽车和储能电站的迅速推广促进了人们对高比能高安全锂离子电池的需求。Li Ni0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）正极因高比容量、高工作电压和低成本的优势极具发展潜力,然而,其在长循环后易发生正极-电解液界面副反应、表面结构退化、微裂纹等导致严重的容量衰减和热失控,在高电压下性能退化加剧。聚合物粘结剂为正极关键辅助组分之一,对正极结构的稳定性和完整性至关重要,通过分子结构设计及工艺探索,功能性粘结剂能有效充当表面包覆层保护界面及正极结构。本文从粘结剂辅助提高正极稳定性的角度出发,制备功能性聚酰亚胺（PI）粘结剂匹配NCM811正极,以商业化聚偏二氟乙烯（PVDF）粘结剂作为对比,探究粘结剂对NCM811正极及电池性能的影响和作用机制。主要内容如下:（1）设计并制备了两种微支化交联型PI粘结剂（PI-OmT和PI-OmDT）。通过引入三胺TAPOB构建微支化交联结构制备PI-OmT,再通过单体共聚引入极性-COOH基团制备PI-OmDT。研究发现,TAPOB能够形成支化位点导致分子链间距和自由体积增大,有利于提供快速的Li+扩散路径,降低电极极化;交联结构使得PI粘结剂具有突出的机械稳定性和粘结强度。相比PVDF,所制备的PI粘结剂具有高粘结力、机械稳定、快速Li+扩散、高热稳定性的特点,并且PI粘结剂能在正极表面形成薄且连续均匀的包覆层。电池测试表明:PVDF、PI-OmT和PI-OmDT电池的容量保持率分别为80.38%、85.88%和91.6%;在5 C大倍率下,放电比容量分别为121.07、136.7和145.38 m Ah·g-1。PI-OmDT电池具有最佳的循环稳定性和倍率性能,归因于PI-OmDT粘结剂在正极表面形成机械稳定的均匀包覆层,有效抑制了正极-电解液界面副反应;PI-OmDT粘结剂与正极的键合作用及稳定包覆有效抑制金属溶解,进而保持良好的金属-氧晶格结构及抑制正极相结构转变;PI-OmDT粘结剂在高倍率下能有效抑制颗粒破碎,增强正极结构的机械稳定性。（2）以性能最优的PI-OmDT粘结剂为基础,通过调节三胺含量设计并制备了不同微支化交联程度的PI粘结剂,分析微支化交联程度对正极形貌、包覆性能、正极动力学性质及电池性能的影响。研究发现,随着三胺含量的增大,PI交联程度增大,粘结剂的内聚力和粘结强度增大,OmD-T2%/NCM正极具有最高的粘结强度。随着三胺含量的增大,PI的平均分子链间距和FFV出现先增大后减小的趋势,OmD-T2%具有最大的FFV,正极具有最优的Li+扩散动力学性质。通过微支化交联程度的调控,OmD-T2%粘结剂在正极表面形成高粘结力、机械稳定、快速Li+扩散的包覆层。电池测试表明OmD-T2%电池具有最佳的4.7 V高压循环稳定性和大倍率容量,机理分析如下:随着交联程度增大,PI粘结剂的粘结强度及对正极表面的包覆效应增强（包覆厚度变大）,有效地抑制了高压界面副反应和电解液分解、抑制金属溶解,进而稳定界面及正极结构。但是过大的交联度会导致粘结剂刚性过强,无法维持正极结构的机械稳定性。（3）以性能最优的OmD-T2%（简称为PI）粘结剂为基础,为降低PI的绝缘性,引入了具有环状共轭结构的导电环化聚丙烯腈（cPAN）制备了PI/cPAN复合粘结剂,探究了cPAN的引入及含量对正极及电池性能的影响。研究发现,cPAN的引入有助于减小电池的极化和界面阻抗,进一步提升电池的电化学性能。应用PI粘结剂的电池具有优异的4.7 V高电压循环稳定性和高热稳定性,为开发高比能高安全NCM811基锂离子电池开辟了一条新途径。