Chất lỏng ion là một dạng muối nóng chảy ở nhiệt độ thấp, trong khoảng 25-100^oC, hợp chất được cấu tạo chủ yếu bởi anion hữu cơ kết hợp với cation hữu cơ/vô cơ hoặc ngược lại. Chính vì thế, chất lỏng ion khá đa dạng và cũng có thể thiết kế được chất lỏng ion với các tính chất mong muốn dựa trên sự thay đổi của cấu trúc của cation hay anion.

Chất lỏng ion có thể phân thành các nhóm chính trên cơ sở cation gồm có: pyrrolidinium, piperodinium, ammonium tứ cấp, imidazolium… Các anion thường được kết hợp để tạo nên chất lỏng ion ở nhiệt độ thường như: anion triflate, bis(trifluoromethansulfony)imide, anion BETI. Trong đó nhóm chất lỏng ion trên cơ sở ammonium tứ cấp, pyrrolidinium, imidazolium với anion bis(trifluoromethansulfony)imide được nghiên cứu chủ yếu để ứng dụng làm môi trường điện giải. So với chất lỏng ion nhóm pyrrolidinium, imidazolium thì chất lỏng ion nhóm ammonium tứ cấp có độ bền oxy hóa khử tốt nhất, nhưng nhược điểm chính là độ nhớt thường lớn hơn so với chất lỏng ion khác. Để khắc phục nhược điểm lớn về độ nhớt, sự thay đổi cấu trúc cation/anion được xem xét để đạt được tối ưu về độ nhớt, độ dẫn và độ bền oxy hóa khử.

Bằng phương pháp tổng hợp chất lỏng ion và khảo sát tính hóa lý và điện hóa, nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu Ảnh hưởng của sự thay đổi cấu trúc cation đến tính chất hóa lý và điện hóa của chất lỏng ion nhóm ammonium tứ cấp.

Qua nghiên cứu cho thấy, chất lỏng ion trên cơ sở muối ammonium tứ cấp được tổng hợp thành công với hiệu suất cao và đạt yêu cầu về tính chất điện hóa định hướng ứng dụng trong pin lithi-ion. Sự thay đổi chiều dài dây alkyl trên cấu trúc cation cho thấy sự thay đổi về tính chất nhiệt, độ nhớt, độ dẫn, độ bền oxy hóa khử giúp khẳng định mối liên hệ giữa  cấu trúc và tính chất của chất lỏng ion. Trên cơ sở tính toán lượng tử  về năng lượng liên kết HOMO và LUMO cũng cho thấy sự thay đổi độ dài dây alkyl của cấu trúc cation đến độ bền oxy hóa khử của chất lỏng ion. Như vậy có thể dự toán và đưa ra thiết kế về cấu trúc chất lỏng ion để đạt được các tính toán hóa lý và điện hóa như mong muốn dựa trên tính toán lượng tử. Chất lỏng ion có sự bất đối xứng cao và chiều dài dây alkyl ngăn nhất là N₁₁₂₃TFSI cho kết quả về độ nhớt, độ dẫn và độ bền oxy hóa tốt nhất cho thấy có tiềm năng ứng dụng làm chất điện giải trong pin sạc lithi-ion.