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电解质是锂离子电池必不可少的组成部分。目前商业化的电解质具有易燃易挥发的特点,给锂离子电池带来了安全隐患和使用温度范围的限制。离子液体因其不燃不挥发及突出的稳定性,有可能从根本上改善锂离子电池的安全性及高温稳定性。但是,离子液体在应用过程中由于自身粘度大、与电极材料相容性差等缺点会造成电池的倍率性能不好、容量保持率低。本文主要探讨了 PP13TFSI离子液体作为有机溶剂的共溶剂在锂离子电池中的应用以及VC、PS作为PP13TFSI离子液体电解质添加剂的应用。PP13TFSI的高黏度和低电导率导致严重的不可逆容量损失。针对这一问题,我们选择有机溶剂EC-DEC-VC体系作离子液体电解质的共溶剂来降低电解质的黏度,期望通过研究PP13TFSI与EC-DEC-VC的最优配比来改善电解质的性能,实现离子液体在锂离子电池中的应用。实验部分分别从物理性能和电化学性能两方面入手,物理性能的研究包括电解质的电导率、热稳定性和燃烧性能;电化学性能研究包括循环伏安测试和应用离子液体有机溶剂组成的混合电解质的电池循环性能测试。另外,为了考察电解质在高温下的应用情况,还进行了电池的高温使用极限的测试。实验发现,随着IL含量的增加黏度增加,热稳定性及安全性能也显著提高,IL含量达到80%时电解质不燃,电导率则先增加后减小并出现极值10.08 mS/cm。另外,离子液体的加入可以改善电解质的高温循环性能,拓宽电解质的温度使用范围至80℃。离子液体本身与正负极材料相容性较差,不能形成良好的SEI膜,限制了其在电池中的应用。成膜添加剂可以在电极表面形成均匀致密的SEI膜,从而有效地减少电池的不可逆容量,改善电池的循环稳定性。本文选用VC、PS作为成膜添加剂将其加入到离子液体电解质中分别组装成石墨半电池及磷酸铁锂半电池。通过对电池的循环伏安、负极表面形貌测试及充放电循环性能测试探讨添加剂VC、PS对离子液体电解质LiTFSI/PP13TFSI性能的影响。实验发现,VC和PS能先于离子液体在石墨负极表面还原,形成致密均匀的SEI膜,有利于锂离子的脱嵌。同时,有效地改善了电解质在LiFePO4/Li半电池中的循环性能。