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锂离子电池比能量高、工作电压高,在电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)等交通工具上展现出了广阔的应用前景。但是,锂离子电池使用的碳酸酯类有机液体电解液存在易挥发、易燃烧的危险性和抗氧化性低的问题,对电池的安全性能产生了负面影响。安全、无毒的新型电解液和高电压电解液亟待研究和开发。室温下离子液体不挥发、不燃烧、电化学稳定窗口宽,用于锂离子电池电解液的溶剂,可以解决电池安全问题和改善碳酸酯类电解液抗氧化性低的性能。本文选用哌啶类离子液体N-甲基-N-丙基哌啶二(三氟甲基磺酰亚)胺(PP13TFSI)和咪唑类离子液体1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰亚)胺(EMITFSI)为研究对象,为降低离子液体的粘度,与低粘度的碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲西(DMC)混合使用,从离子液体/有机溶剂混合电解液的热稳定性及其对电极材料电化学性能的影响等方面研究了一系列含离子液体的锂离子电池电解液。制备了不同配比的组成为lmol·L-1LiPF6/PP13TFSI+EC/DMC(1/1,v/v)昆合电解液。PP13TFSI的添加,降低了有机溶剂的含量,提高了电解液的热稳定性,其中添加40vo1%以上的PP13TFSI寸,电解液不燃烧,表现了良好的安全性。将电解液用于三元正极材料LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2(NCM)中,从Li/NCM电池的电化学性能来看,20%、40%PP13TFSI的添加不影响NCM的脱／嵌锂过程,可以作为该电池电解液的溶剂使用；将电解液用于负极材料人造石墨(C)中,因PP13+先于Li+嵌入石墨层间,阻碍Li+嵌层反应的发生,因此添加PP13TFSI电解液的电池首次不可逆容量高；成膜添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)的使用可以提高石墨电极在含40%PP13TFSI电解液中的首次可逆容量；双草酸硼酸锂(LiBOB)的添加同样可以降低石墨电极在该电解液中的不可逆容量。将PP13TFSI作为电解液阻燃剂用于锂离子电池中。商用电解液(国泰华荣4477,记为4477)中添加不同体积分数(10%、20%、30%、40%)的PP13TFSI。添加30%PP13TFSI电解液的Li/NCM电池循环50周后的容量保持率为98.6%,高于常规电解液(96.1%)；添加20%、40%PP13TFSI电解液的Li/C电池循环性能有所提高；添加40%PP13TFSI电解液的C/NCM全电池循环50周后的容量保持率为88.9%,高于4477电解液(84.6%)。将PP13TFSI作为常规电解液抗氧化剂使用。4477电解液中添加不同体积分数(5%、10%、20%、30%、40%)的PP13TFSI,将NCM充电电压提高到4.4V,添加PP13TFSI电解液的电池循环50周后的容量保持率在90%以上,高于常规电解液(81.9%)和诺莱特(NLT)高电压电解液(85.7%)：将NCM允电电压提高到4.6V,添加5%PP13TFSI电解液的电池循环50周后的容量保持率为81.4%,高于常规电解液(74.4%)和NLT离电压电解液(78.1%)；将NCM充电电压提高到4.8V,因材料承受不了高电压允电的原因,添加PP13TFSI电解液的电池循环20周后的容量保持率与常规电解液的相当。制备了不同配比的组成为1mol·L-1LiPF6/EMITFSI+EC/DMC(1/1,v/v)昆合电解液。同PP13TFSI,添加40vo1%以上的EMITFSI时,电解液不燃烧。将电解液用于NCM中,因EMITFSI还原电位高,含EMITFSI电解液的电池电化学性能差。将EMITFSI作为电解液阻燃剂用于锂离子电池中，除添加10%EMITFSI电解液的电池循环50周后的容量保持率较高外(94.6%),添加20%、30%、40%EMITFSI电解液的电池容量保持率低于60%：VC的添加可以提高NCM在40%EMITFSI电解液中的循环性能,其中添加3vol%VC电解液的电池循环50周后的容量保持率为99.8%,高于4477电解液和含PP113TFSI f电解液的电池；LiBOB的添加也可以改善NCM在该电解液中的循环性能,但添加量不宜多,最佳添加量为lmol%LiBOB。