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在二次电池领域,金属锡（Sn）被人们认为是一种非常有潜力的锂离子电池负极材料。然而,在有关把锡负极应用在二次电池的工作中,绝大数工作所用的电解液都是有机电解液,而把金属锡负极应用在水系电解液的工作却十分稀少,而且与有机电解液相比,水系电解液在安全性、环境友好性、操作的难以程度方面都有较大的优势,所以研究锡负极在水系电解液中的电化学行为是十分有创新性及现实意义的。另外,金属锡也有作为水系二次电池负极的潜力,首先金属锡负极在水溶液中反应时也具有相对高的理论容量（451.54 mAh/g,两电子反应）,其反应的标准电极电势也相对温和(-0.1375 V vs.SHE,Sn2++2 e-=Sn),并具有高的氢析出超电势,对环境也较为友好。近几年来,在水系二次电池研究领域兴起了一种新型的水系电解液---“water-in-salt”,这种含有超高浓度电解质盐的电解液具有一些常规水系电解液所不具备的优势,其中有课题组利用它去改善金属锌负极在水系电解液中的可逆性,并取得了巨大的成功,这不禁让我们萌生了利用“water-in-salt”电解液去改善金属锡负极性能的想法。本论文的工作内容,就是利用两种原创的“water-in-salt”电解液去改善金属锡负极在水系电解液中的性能,并通过一系列电化学测试及表征手段来考察改善的效果。（1）利用“1 m Sn（OTf）2+20 m LiTFSI”的“water-in-salt”电解液改善锡负极性能。在本部分内容中,我们成功配制了“1 m Sn（OTf）2+20 m LiTFSI”电解液并把它用于改善锡负极在水系电解液中的性能,同时设计了对照组电解液---0.25 M Sn（OTf）2进行比较。在Sn/Sn对称电池实验中,“water-in-salt”电解液展现出了远超常规电解液的对锡枝晶生长的抑制效果;在Pt盘电极的Sn2+沉积/溶解实验中,“water-in-salt”电解液的Sn2+沉积/溶解效率要明显优于0.25 M Sn（OTf）2电解液,说明“water-in-salt”电解液能大幅度地抑制氢析出副反应的发生;最终我们还挑选了LiFePO4作为正极,装配了Sn-LiFePO4全电池,在恒电流测试中该电池具有0.6 V的放电电压,在0.2 C倍率下能稳定循环约40周（库伦效率大于95%）,锡负极利用率超过理论容量的23%（107 mAh/g）,而在2.0 C倍率下电池也能稳定循环30周,由此证明了金属锡作为水系二次电池负极的可行性。（2）利用“Sn（OTf）2+NaClO4”的“water-in-salt”电解液改善锡负极性能。在上一部分内容中,我们虽然成功利用了“1 m Sn（OTf）2+20 m LiTFSI”电解液改善锡负极的性能,但是该电解液有一个致命的缺点就是成本过高。为了降低成本,在本部分内容中,我们选用了廉价的NaClO4替换了该电解液中昂贵的LiTFSI,配制出了新的“water-in-salt”电解液---“Sn（OTf）2+NaClO4”。经过多次对电解液配方的优化,确定了电解液的组成为:“0.5 m Sn（OTf）2+8 m NaClO4”。最终我们装配出了Sn-Na3V2（PO4）3全电池并进行了测试,该电池展现了0.86 V的放电电压,在10 C倍率下能稳定循环100周,库伦效率始终保持在85%以上,展现出了一定的潜力。但是,“0.5 m Sn（OTf）2+8 m NaClO4”电解液在抑制枝晶、锡负极可逆性、低倍率电池性能等方面还是与“1 m Sn（OTf）2+20 m LiTFSI”电解液有较大差距,仅仅在高倍率充放电方面展现出了较大的优越性。总的来说,该电解液的组成仍然有待优化,需要设法提高电解液的pH值才能得到更好的电池性能。