锂离子电池因其能量密度高、电压高和循环寿命长等优异特性,广泛应用于手机和电脑等手持设备以及电动汽车和智能电网等大规模储能设备中。目前广泛应用的液态锂离子电池体系仍存在安全性能低,大电流充放电时稳定性差等问题。本文从电解质锂盐出发,针对锂离子电池安全性能低的问题,通过人工智能模型辅助分析了聚合物电解质的特征和性能的关系,根据分析结果开发了一种新型二元共轭结构的含氟磺酰亚胺锂盐,用于聚合物电解质。针对锂离子电池大倍率充放电稳定性差的问题,我们将含氟磺酰亚胺锂盐引入到了陶瓷涂敷隔膜中,研究了含氟磺酰亚胺锂盐对提高锂离子电池大倍率充放电效率的作用。本文主要完成的工作如下:首先,从文献中收集了82种聚合物电解质的数据,用逻辑回归模型,岭回归模型、支撑向量机模型、决策树模型、多层感知机模型和图神经网络模型对聚合物电解质数据进行建模。其中,岭回归模型和逻辑回归模型对聚合物电解质数据的拟合效果最好,岭回归模型在测试集上预测的均方根误差为0.8 log(S cm-1),逻辑回归模型在测试集上预测电导率数量级的准确率可达70.1%。决策树模型计算得出锂盐和基底化合物的结构对电导率影响最大,贡献占比为35.4%。随后,制备了一种含有二元共轭磺酰亚胺结构的含氟聚合物锂盐（LiPFSDI）,与小分子锂盐相比,该锂盐的聚阴离子在电压下不发生大规模迁移,锂离子为电流的主要贡献者,因此可以消除电池的浓差极化现象。与其他聚合物磺酰亚胺锂盐相比,该锂盐含有共轭磺酰亚胺结构,阴离子的负电荷离域性更高,因此具有更高的电导率。将该锂盐与聚氧化乙烯（PEO）共混制备的聚合物电解质PEO-LiPFSDI的锂离子迁移数达到0.89,电化学窗口为6 V。在80℃下的电导率可以达到2.24×10-4 S cm-1。使用PEO-LiPFSDI的磷酸铁锂半电池LiFePO4/Li在70℃下以倍率0.1 C和0.2 C的电流充放电,稳定容量可以分别达到148 m Ah g-1和135 m Ah g-1,并能稳定循环1500 h。最后,通过将含氟磺酰亚胺聚合物锂盐LiPFSI与粘结剂共混,引入到了三氧化二铝陶瓷涂敷PE隔膜中,制成陶瓷涂敷导电复合隔膜（PF/AL-PE）。相比于纯PE隔膜,PF/AL-PE拥有更高的热稳定性。相比于纯PE隔膜和普通陶瓷涂敷隔膜AL-PE,PF/AL-PE隔膜具有明显更高的电导率和更高的锂离子迁移数（0.68）。将PF/AL-PE隔膜装配进LiFe PO4半电池中进行长时间2 C大倍率充放电,电池的放电容量可达130 m Ah g-1以上,并且在220圈循环以后还能保持98%的放电容量。说明含氟磺酰亚胺聚合物锂盐LiPFSI的引入可以显著提高隔膜的电导率,从而提升锂离子电池在大倍率充放电下的循环性能。