随着电动汽车高速发展和普及,风能和太阳能等新能源的储存对高性能电池的迫切需求,开发大充放电流、高电压、高能量密度、安全性能高的锂离子电池越来越受人们的关注。本文结合相关文献,以1,2-环亚硫酸甘油酯为中间体,设计、合成了以下新的四个化合物:双(1,2-环亚硫酸甘油酯)对苯二甲酸酯(简称BDMT)、双(1,2-环亚硫酸甘油酯)草酸酯(简称BDMO)、双(1,2-环亚硫酸甘油酯)苯磺酸酯(简称ODMB)和双(1,2-环亚硫酸甘油酯)对甲苯磺酸酯(简称ODMM)。分别通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、热重-红外联用(TG-FTIR)对化合物进行结构表征和热稳定性测试;利用接触角测量仪探究电解液与隔膜的浸润性;最后,将它们作为电解液添加剂应用在电池中进行电化学测试,并通过扫描电镜对循环前后极片的表面形貌进行观察。结果如下:通过1H NMR和FT-IR对合成出的化合物进行结构表征和纯度分析,结果表明得到目标产物;BDMT、BDMO、ODMB和ODMM的产率分别可达到77.09%、23.3%、71%、53%。TG-FTIR测试表明:BDMT、BDMO、ODMB、ODMM的5 wt.%失重时分解温度分别为245℃、236℃、256℃和255℃,均具有良好的热稳定性。浸润性测试表明:当分别加入0.5 wt.%的BDMT、BDMO、ODMB、ODMM时,其接触角(40.8°、42.7°、37.8°、38.6°)均小于空白电解液(44.3°);当延长电解液与隔膜的浸润时间时,0.5wt.%的ODMB、ODMM的电解液的接触角越来越小,分别达到了 30.3°、27°,说明它们均能够改善电解液与隔膜的浸润性,尤其是加入ODMB、ODMM后能够快速浸润隔膜,有效缩短电池组装时间。对Li/LiCoO2半电池进行电化学性能测试表明:当BDMT、BDMO的加入量为0.3 wt.%时,能够有效改善电池的循环稳定性;当加入0.7 wt.%的ODMB、ODMM时,电池不仅具有较高的容量(其分别达到了 147.98 mA h.g-1、136.91 mA h.g-1)和循环效率(其分别为98.86%、99%),还具有优异的循环稳定性,尤其在加入0.7 wt.%的ODMB时,电池能够在高倍率下循环,保持较高的容量。通过交流阻抗和扫描电镜测试可知,当分别加入0.3 wt.%的BDMT、BDMO和加入0.7 wt.%的ODMB、ODMM时,循环50周后,电池阻抗明显减小,说明该浓度下添加剂的加入均可以有效改善电解液与电极之间的界面稳定性,在LiCoO2电极材料表面形成一层均匀、致密的SEI保护膜。