近年来,含氟磺酰亚胺锂盐因其具有较好的稳定性及良好的电化学性质越来越受到重视。其中超级含氟磺酰亚胺锂盐因其阴离子具有更大的体积、更加离域的结构以及柔性更好的基团主链(-SO2-N-S(O)=N-SO2-),故表现出一系列更加优越的性质,如热稳定性好、溶解度高、配位性弱以及耐氧化性强等。这使得其作为导电锂盐应用于锂电池电解质材料中可能具有更加优良的理化、电化学性质,因此对该类锂盐的研究具有重要意义。本文的主要工作包括:(1)合成锂盐(S-(三氟甲基)-N-(三氟甲基磺酰基)亚磺酰)(三氟甲基磺酰)亚胺锂(Li[(CF3SO2)(CF3SO2-N=S(=O)(CF3))N];Li[s TFSI])和(S-(三氟甲基)-N-(三氟甲基磺酰基)亚磺酰)(全氟丁基磺酰)亚胺锂(Li[(CF3SO2)(CF3SO2-N=S(=O)(C4F9))N];Li[s TNFSI])及含[s TNFSI]-的另外四种碱金属盐(Na[s TNFSI]、K[s TNFSI]、Rb[s TNFSI]和Cs[s TNFSI])。以19F NMR和ESI-MS对含不同阴离子的两类钾盐进行结构表征,并分别对比研究了Li TFSI、Li TNFSI、Li[s TFSI]和Li[s TNFSI]四类锂盐以及含[s TNFSI]-的五种碱金属盐的相变行为;(2)配制3 mol L-1 Li[s TFSI]-DOL/DME(1:1,v/v)电解液。对该电解液与Li TFSI电解液研究对比进行一系列的物理化学、电化学性质表征。另外,探究其与金属锂界面的相容性对其进行了Li/Li对称电池循环表征。结果表明,两类超级离域阴离子均能有效降低其对应金属盐的晶格能,这对筛选优化阴离子结构得到熔点在室温附近的熔融盐电解质具有重要意义。另外,以拥有更大体积以及负电荷更离域阴离子结构的Li[s TFSI]配制而成的电解液具有更高的电导率、更大的锂离子迁移数以及更好的抗溶剂DOL氧化聚合的能力。在Li/Li电池循环中,含Li[s TFSI]电解液的对称电池能稳定循环至400 h,充分说明Li[s TFSI]电解液与金属锂形成的界面具有较好的稳定性。