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自二十世纪九十年代初日本Sony公司首先实现了锂离子电池的商业化以来，锂离子电池便因比能量大、电压高、循环性能好、使用寿命长、安全、环保等优点备受关注。电解质锂盐是电池电解液的重要组成部分，直接影响电池的性能。传统无机锂盐存在热稳定性和化学稳定性差、对水分敏感、不易纯化等问题。新型锂盐的研究主要是通过增大阴离子的体积和分散阴离子的电荷来提高电解液的电导率、拓宽电化学窗口和提高锂盐的稳定性。芳香杂环化合物具有共轭体系，可以增大阴离子的体积，拓宽电化学窗口。吸电子基团可以分散阴离子的电荷，增加电导率。本文结合芳香杂环化合物和强吸电子基团来研究，希望找到性能较好的锂盐来提高电池的性能。
本文采用理论与实践相结合的研究方法，首先采用密度泛函数理论(DFT)计算方法，以含有芳香杂环的咪唑和苯并咪唑衍生物锂盐为研究对象，计算锂盐的解离能、电离能和前线轨道能量。计算结果显示了4，5-二氯咪唑锂、2，4，5-三氯咪唑锂、4.5-二甲酸二甲酯锂和5.6-二甲酸二甲酯苯并咪唑锂具有较好的电化学性质。然后通过实验手段合成了四种锂盐，锂盐配体的结构通过质谱、1H NMR和13C NMR进行表征。通过测试电导率、氧化电位和还原电位来研究四种锂盐的电化学性质，得出的结论与理论计算值进行比较。得出以下结论：
1、芳香环上取代基的吸电子能力越大、吸电子数目越多，锂盐的性能就越好。
2、电离能与氧化电位的关系、HOMO能量与氧化电位的关系只适用于同类物质，LUMO能量与还原电位的关系也只适用于同类物质。
3、室温下4，5-二氯咪唑锂、2，4，5-三氯咪唑锂、4，5-二甲酸二甲酯咪唑锂的电导率均能达到10-4S/cm，5，6-二甲酸二甲酯苯并咪唑锂的电导率为1.45×10-5S/cm。
4、四种锂盐的温度与电导率的自然对数均符合阿雷尼乌斯公式，阻碍每个离子移动的能量分别为2.68kJ/mol、1.12kJ/mol、0.96kJ/mol和1.91kJ/mol。
5、4，5-二氯咪唑锂、2，4，5-三氯咪唑锂、4，5-二甲酸二甲酯咪唑锂氧化电位分别为：3.56V、3.58V和3.8V。发生氧化的位置是咪唑环，氧化电位的大小顺序与电离能的顺序一致，与这三种锂盐的HOMO能量顺序相反。
6、4，5-二氯咪唑锂、2，4，5-三氯咪唑锂、4.5-二甲酸二甲酯咪唑锂还原电位分别为：0.3V、0.5V和1.6V。发生还原反应的位置是咪唑环和羰基，还原电位的大小顺序与LUMO能量一致。
7、5，6-二甲酸甲酯苯并咪唑锂的耐氧化电位可以高达4.2V，发生氧化的位置是苯环。该锂盐的还原电位为1.1V，发生还原反应的位置是羰基。
本文通过理论计算一系列芳香杂环锂盐，设计了四种性质较好的锂盐，并通过实验手段进行了合成，测试其电化学性质，得出的结论与理论计算值是一致的，为新型有机锂盐的研究提供了可靠的理论依据。