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锂离子电池具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、可快速充放电及对环境污染小等突出的特点,是便携式电子装置和电动汽车的理想电源。电解质是锂离子电池的重要组成部分,对于提高锂离子电池的性能起着重要的作用。本文设计并合成了两种新型的硼酸锂盐电解质,并将制备的电解质应用于锂电池中。主要工作如下:1、利用密度泛函理论计算了不同阴离子结构对于锂盐氧化稳定性及解离能的影响,筛选并合成出了锂盐-LiTFPFB。然后制备了1.0 M的LiTFPFB/PC电解液,并测试了基于该电解液的氧化稳定性及对集流体Al的腐蚀性等电化学性能。另外,组装了基于该电解液的LiFePO4/Li及LiCoO2电池,并测试了该电池在室温及高温条件下循环及倍率性能,结果表明基于1.0 M LiTFPFB/PC电解液的LiCoO2/Li电池循环500圈之后的容量保持率仍能够达到99.1%,并且仍具有99.5%的库仑效率。最后利用交流阻抗法、扫描电镜(SEM)及X-射线光电子能谱(XPS)等手段阐释了电池优异性能背后的化学、电化学原理。2、通过一步法合成了一种新型的单离子导体锂盐PLDPB,并将该单离子导体锂盐与聚合物基质PEO相结合制备了一种新型的PLDPB@PEO聚合物电解质。该PLDPB@PEO聚合物电解质具有相对较高的离子电导率(2.88×10-6 S cm-1)和高的锂离子迁移数(0.84),并且展现出了优异的氧化稳定性(5 V)。基于该凝胶聚合物电解质的LiFePO4/Li电池在55℃条件下循环500圈仍具有较高的容量保持率(92.82%)和库仑效率(98.88%)。