本发明提供一类两性离子液体电解质材料及其制备方法与其在锂电池中的应用。其化学结构如式I所示，其中两性离子液体的中心阳离子为季铵盐，中心阴离子为磺酸根，并且氮的烷基侧链有聚醚链和有机硅功能团。其中R₁,R₂选自相同或不同的C1-C3烷基；X为(CH₂)_nO[(CH₂)_mO]_a(CH₂)_b结构的聚醚链段，n,m为0-3的整数，a,b为1-3的整数；Y为C3-C4的亚甲基链；R₃,R₄和R₅选自相同或不同的C1-C3的烷基或烷氧基团，或为-O-SiR₆R₇R₈的结构单元，R₆,R₇和R₈为相同或不同的C1-C3的烷基。本发明两性离子液体可作为添加剂应用于锂离子电池，电解液包括锂盐，高介电常数溶剂或低沸点的有机溶剂，和化学结构如式1所示的两性离子液体。该类材料也可以应用于其它电化学储能器件。