高性能锂二次电池离子液体电解质设计与合成

现有离子液体因粘度大、稳定性差，远不能满足高性能锂二次电池对电解液的要求。本课题拟设计合成系列新型硅烷咪唑四氰硼酸盐离子液体。采用实验与计算相结合，研究离子液体理化性质（粘度、离子导电率、热力学稳定性和锂盐溶解度）和稳定性（电化学及热稳定性），以此探讨离子液体结构对理化性质和稳定性的影响规律；以离子液体作电解液，建立锂二次电池研究模型，考察不同离子液体所产生的电池行为差异（电容量、充放电次数、充放电可逆性、充放电速率和充放温度特征）；在深入研究离子液体结构、性质和电池行为关系基础上，完善离子液体设计思想，并用于指导适合高性能锂二次电池电解液离子液体的构建。研究成果应用于锂二次电池可显著改善电池性能，消除因有机溶剂挥发而产生的环境污染和安全问题,还可应用于生物催化，提高酶的活性。此外，本项目完成使我国在离子液体作电池电解液方面的研究水平达到国际前沿，对促进学术交流和培养人才具有重要的意义。