锂离子电池在过去二十年中已被广泛应用于智能电网和电动汽车等领域,具有稳定性高,安全,无记忆效应,环境友好和能量密度高等独特性能。电解液在高能量密度锂电池中起着重要作用,不仅是循环性能和倍率性能,还有安全性和容量。六氟磷酸锂（LiPF6）是商用锂离子电池电解液中使用最广泛的锂盐。然而,它对水分非常敏感并且易于热分解。LiPF6的这些固有问题不能通过向电解液中添加剂添加剂而完全解决。因此,对于锂离子电池来说,研究能够耐受较高温度和对水稳定的锂盐是急需解决的问题。在本论文中,我们主要采取四种方案来建立新的电解液体系。（1）使用双（氟磺酰基）酰亚胺锂Li[N（SO2F）2]（LiFSI）和二氟（草酸）硼酸锂（LiDFOB）的混合锂盐在非水电解液中取代了传统的锂盐LiPF6来展现钴酸锂（LiCoO2）正极材料优异的长循环稳定性。SEM和CV结果表明,在LiFSI基电解质中加入LiDFOB可以抑制LiFSI基电解液对集流体铝箔的腐蚀。使用LiFSI0.7-LiDFOB0.3基电解液的LiCoO2电池的循环稳定性和倍率性能明显优于使用LiPF6基电解质的LiCoO2电池。（2）双（三氟甲磺酰基）酰亚胺锂（LiTFSI）是锂离子电池很有前景的电解质锂盐。然而,LiTFSI对Al集流体有严重腐蚀。因此采用了离子液体1-乙基-3-甲基-咪唑双（三氟甲磺酰基）酰亚胺（EMITFSI）作为LiTFSI电解液中的Al腐蚀抑制剂。在1 M LiTFSI基电解液中加入不同浓度的EMITFSI,系统地研究了磷酸铁锂（LiFePO4）正极材料的性能。SEM,CV和XPS结果表明,在LiTFSI的电解液中加入EMITFSI可有效抑制LiTFSI基电解液引起的铝箔腐蚀。与使用基于LiTFSI的电解液的电池相比,使用1 M LiTFSI+11%EMITFSI的电解液的LiFePO4电池展现出优异的循环稳定性和倍率性能。（3）由于锂枝晶不受控制的生长及其与电解液的高反应活性,使得锂金属电池存在容量快速衰减和安全风险,特别是在高倍率充电/放电和宽温度范围内。在此情况下,首先采用课题组合成的三氟（全氟叔丁氧基）硼酸锂（LiTFPFB）与双（三氟甲磺酰）亚胺锂（LiTFSI）结合,制备出一种新型的1 M混合锂盐电解液,由二氟磷酸锂（LiPO2F2）作为添加剂,低熔点和高沸点碳酸酯作为主要溶剂。这种精心设计的含有LiPO2F2添加剂的混合锂盐电解液能够显著提高LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2/Li（NMC/Li）LMB电池温度范围为-40°C至90°C下的循环稳定性和倍率性能。NMC/Li电池采用Li-金属作为负极,锂片厚度低至100μm（甚至50μm）,正极负载量为10 mg·cm-2。结果表明,LiPO2F2添加剂有助于在Li-金属负极和NMC正极的表面形成致密且保护性的固体电解质（SEI）膜。特别是,LiPO2F2添加剂可以有效地抑制锂枝晶在Li-金属负极上的生长。本文首次为宽温度范围内开发实用LMB提供了宝贵的视角。（4）在本文的最后部分,我们探索了一种基于单一砜溶剂（5 M LiTFSI）的无碳酸酯的电解液体系,其中溶剂和锂盐之间新发现的协同作用同时解决了SiOx-C阳极和高电压正极(LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2)的界面不兼容问题。实验结果表明电解液通过添加剂的早期还原分解有效地抑制了溶剂环丁砜的分解。在氧化反应条件下,高浓度锂盐的氟代碳酸乙烯酯（FEC）添加剂有利于形成致密且均匀的阴极SEI层,减轻了过渡金属的溶解、结构降解和活性锂的损失。