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电解液知识培训电解液知识讲座一、溶剂二、电解质锂盐三、添加剂四、电解液与电池电化学性能关系1、溶剂的一些基本性能J _______。
介电常数：锂离子电池中使用的有机溶剂多以极性非质子溶剂为主，该溶剂不与锂反应，为保证锂盐的溶解和离子传导，溶剂必须有足够大的极性，只有介电常数足够高的溶剂，才能降低正负离子之间强烈的静电吸引作用，使离子对能离解为溶剂化的自由离子。
极性可由介电常数或偶极矩表示，这些影响溶剂与溶质之间的静电作用。
I •:•闪点：可燃液体能挥发变成蒸气，跑入空气中。
温度升高，挥发加快。
当挥发的蒸气和空气的混合物) 与火源接触能够闪出火花时，把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃，把发生闪燃的最地温度叫做闪点。
从消防观点来说，液体闪点就是可能引起火灾的最低/ 温度。
)1・1溶剂选择作为最佳电解液溶剂，必须尽可能满足下列要求。
•:•⑴熔点低、沸点高、蒸汽压低，从而使工作温度范围宽• 3相对介电常数高电，黏度低，从而使导率咼。
•但是上述的两个方面基本是相互冲突的。
如EC、PC 沸点越高，黏度就越大。
所以电解液通常就采用混合溶剂来弥补各组分的缺点。
像EC、PC极性高，相对介电常数大，黏度大的溶剂，就和DEC、DMC、EMC等极性小、相对介电常数低、黏度小的溶剂混合。
2、典型几种溶剂一、碳酸酯主要包括：1、环状碳酸酯：碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）等2、链状碳酸酯：（碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸甲乙酯（EMC）等。
碳酸丙烯酯（PC）•:•碳酸内烯酯（PC）较早的使用在商业电池中。
与二甲氧基乙烷（DME）等量混合仍是一次锂电池的代表性溶剂。
PC用于二次电池与电池负极相溶性较差，在碳负极形成SEI膜（固体电解质膜）之前，随着锂共插入石墨层,导致石墨层发生剥离，循环性能下降。
碳酸乙烯酯（EC）碳酸乙烯酯（EC）,由于其在高度石墨化碳材料表面不发生分解及良好的成膜作用，因此绝大部分液体电解液均以其为主成分。
锂离子电池电解液
固态电解液
凝胶电解液
• 以固态溶剂为溶剂的电解液，具有较好的热稳定性和电
• 以凝胶态溶剂为溶剂的电解液，具有较好的粘度和机械
化学稳定性，可以提高电池的安全性
强度，可以提高电池的循环稳定性和安全性
• 固态电解液的优点是热稳定性和电化学稳定性好，但导
• 凝胶电解液的优点是热稳定性和电化学稳定性好，且导
电性较差，导致电池内阻较大
的优点，提高电池的性能
• 凝胶-液体混合电解液的优点是导电性好、热稳定性和电化学稳定性好，且制备工
艺较简单，成本较低
03
锂离子电池电解液的制备方法与工艺
有机电解液的制备方法与工艺
溶胶-凝胶法
溶液混合法
• 将锂盐、溶剂和添加剂混合均匀，形成溶胶状，然后经
• 将锂盐、溶剂和添加剂分别溶解在各自的溶剂中，然后
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锂离子电池电解液研究进展
DOCS
01
锂离子电池电解液的基本组成与性质
锂离子电池电解液的主要成分及其作用
锂盐
• 锂离子电池电解液的主要组成部分，影响电解液的导电性能和锂离
子传输效率
• 常用的锂盐有LiPF6、LiBF4、LiClO4等，其中LiPF6因其高导电性
和稳定性而得到广泛应用
溶剂
• 锂离子电池电解液的溶剂要求具有较高的介电常数、良好的化学稳定
性和较低的粘度
• 常用的溶剂有EC（碳酸乙烯酯）、DMC（碳酸二甲酯）、DEC（碳
酸二乙酯）等，不同溶剂的组合可以调整电解液的性能
⌛️
添加剂
• 添加剂可以改善电解液的性能，提高电池的循环稳定性、安全性和倍
锂离子电池电解液成分比例
锂离子电池电解液成分比例
摘要：
1.锂电池电解液的概述
2.锂电池电解液的主要成分
3.锂电池电解液成分的比例
4.锂电池电解液的创新与发展
5.结论
正文：
一、锂电池电解液的概述
锂电池电解液是锂离子电池的重要组成部分，其主要作用是在电池内部传递锂离子，从而实现电能的储存和释放。
与传统的水电解液相比，锂电池电解液采用非水电解液体系，以满足锂离子电池高电压、高能量密度的要求。
二、锂电池电解液的主要成分
锂电池电解液主要由三部分组成，包括溶剂、锂盐和添加剂。
其中，溶剂是电解液的主要成分，占电解液总质量的80%~85%；锂盐占10%~12%，主要起到传递锂离子的作用；添加剂占3%~5%，主要用于改善电解液的性能，如抗氧化性、抗还原性等。
三、锂电池电解液成分的比例
在锂电池电解液中，溶剂、锂盐和添加剂的质量占比分别为80%~85%、10%~12% 和3%~5%。
这些成分的比例对于锂电池的性能至关重要，不同的比例会导致电解液的离子电导率、稳定性等性能产生较大差异。
因此，在生产
锂电池时，需要根据电池的具体要求，选用适当比例的电解液成分。
四、锂电池电解液的创新与发展
随着锂离子电池在能源领域的广泛应用，对锂电池电解液的性能要求也越来越高。
为了满足这些要求，研究人员在电解液的成分、结构等方面进行了大量创新。
例如，开发新型锂盐和添加剂，以提高电解液的离子电导率、稳定性等性能；深入研究锂离子电池中涉及的界面化学过程及机理，以提高电池的循环性能等。
五、结论
锂电池电解液是锂离子电池的关键组成部分，其成分和比例对电池性能具有重要影响。
锂电池电解液基础知识
锂离子电池电解液1 锂离子电解液概况电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。
电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiFL6）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。
有机溶剂是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关，一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用；常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质；添加剂的使用尚未商品化，但一直是有机电解液的研究热点之一。
自1991年锂离子电池电解液开发成功，锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场，并且逐步占据主导地位。
目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。
在锂离子电池电解液研究和生产方面，国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国，以日本的电解液发展最快，市场份额最大。
国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。
不同的电解液的使用条件不同，与电池正负极的相容性不同，分解电压也不同。
电解液组成为lmol/L LiPF6/EC+DMC+DEC+EMC，在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能，能有效减少气体产生，防止电池鼓胀。
EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是4.25V、5.10V。
据Bellcore研究，LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性，例如在Li x C6/LiMnO4电池中，以LiPF6/EC+DMC为电解液，室温下可稳定到4.9V，55℃可稳定到4.8V，其液相区为-20℃～130℃，突出优点是使用温度范围广，与碳负极的相容性好，安全指数高，有好的循环寿命与放电特性。
锂离子电池电解液的基础(终极版)
2:1溶剂一一常规溶剂
Solvent Structure Mw Melting point （℃）
EC
PC DMC DEC EMC
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「y一�
88
36.4
。 。飞o一y「0
'o)l_o,,.
。
0)1...0
102 -48.8 90 4.6 118 -74.3
／气。人。 。／ 104 -53
Boiling point （℃） 248
14
3:1离子传导特性一一混合溶剂（1)
·通常一种溶剂难以同时满足高的介 电常数和低粘度的要求， 因此需要 采用混合溶剂体系： 一 种溶剂提供高的介电常数： 另 一种溶剂提供低的粘度。
·二兀溶剂体系的介电常数和粘度可 以按下式计算：
乌＝ (1 - x2） ε I + Xzζz 1/s ＝ηl (1-xv,,2
1.063 0.969 1.006
·环状碳酸醋类溶剂具有极高的介电常数， 但是粘度也大。 ·链状碳酸醋的介电常数低， 但是粘度也低。 ·为了满足工作温度范围、 电导率等多方面的要求， 通常是将介电常数高的环 状碳酸酷和粘度低的链状碳酸醋混合使用。
7
2:1溶剂一一选择碳酸醋类溶剂的理由
·电极体系：Li/Mn02 一次锺电池I ·电解液：LiCIOiPC-DME
3
1电解液的功能与要求一一基本要求
电解液的理想状态： 1）对铿离子来说是优良的导体， 对电子来说是绝缘体。 2）在电极表面除了发生锺离子的迁移之外， 不发生其它副反应。 3）不与其它电池组件发生反应。 4）化学稳定性好。 5）安全、 环保。
电解液的现状： 1）受限于有机溶剂和键盐的选择， 离子电导率一般在5～15mS/cm范围。 2）由于钮离子电池的正极具有很强的氧化性， 而负极具有很强的还原性， 电
锂离子电池中电解液的组成
1、电解液的组成电解液的基本功能：在正极和负极之间传递锂离子，但是对电子绝缘，保证电池的充放电能够顺利进行。
理想的电解液要求：1）对锂离子来说是优良的导体，对电子来说是绝缘体；2）在电极表面除了发生锂离子的迁移之外，不发生其他副反应；3）不与其他电池组件发生反应；4）化学稳定性好；安全、环保；电解液的组成：锂离子电池电解液的组成主要包括有机溶剂、锂盐、添加剂。
2、有机溶剂理想溶剂的特点：1.介电常数高且黏度低；2.对锂盐有足够高的溶解度，保证高的电导率；3.沸点高且熔点低；4.化学稳定性好；电化学稳定性好；5.安全性和环境相容性；成本低；电解液中用的有机溶剂主要有以下几类：碳酸酯类、酸酸酯类、醚类有机溶剂、含硫有机溶剂。
2.1 常用碳酸酯类溶剂，如下表：碳酸酯类溶剂按结构可分为环状碳酸酯类和链状碳酸酯类。
环状碳酸酯类的溶剂具有极高的介电常数，但是黏度也较大；链状碳酸酯的介电常数低，但是黏度也低。
碳酸酯类溶剂的特点：碳酸酯类溶剂具有极高的介电常数；电化学稳定性好，氧化电位高；与石墨负电极相容性好，尤其是EC能够在石墨电极表面形成良好的SEI膜；环状碳酸酯和链状碳酸酯混合使用能满足锂电池工作温度、电导率等多方面的要求；绿色环保、低成本；2.2 新型溶剂——羧酸酯：2.3 新型溶剂——亚硫酸酯：3、锂盐理想的锂盐：易溶于有机溶剂且溶液的电导率高；阴离子具有较高的氧化和还原稳定性；化学稳定性好；电化学稳定性好；安全性好、环境友好；成本低；锂盐根据阴离子的不同，可分为无机锂盐和有机锂盐；3.1 常见的无机锂盐，如下表3.2 常见的有机锂盐，如下表平均离子迁移率：LiBF4> LiClO4> LiPF6 > LiAsF6> LiTf > LiImide解离常数：LiTf < LiBF4< LiClO4< LiPF6< LiAsF6< LiImideLiPF6的电导率较高；3.3 锂盐的优缺点LiPF6的优点：电导率高；电化学稳定性好；有效钝化铝箔；与石墨负极相容性好；成本较低。
锂电池电解液安全培训教材
锂电池电解液安全培训教材一、引言锂电池作为一种环保、高效的能源储存装置，被广泛应用于电动车、手机、电脑等领域。
然而，电解液作为锂电池的重要组成部分，其安全性问题不容小觑。
为了提高锂电池电解液的使用安全性，本教材将为大家介绍有关锂电池电解液的安全知识及操作要点。
二、锂电池电解液的基本概念锂电池电解液是指用于带电离的锂导体、传输电荷的介质。
它通常由锂盐和有机溶剂组成。
在锂电池中，电解液起着电荷传递的作用，同时还对电池的性能和安全性起着重要的影响。
三、锂电池电解液的安全性问题1. 热失控和燃烧由于电解液中的有机溶剂具有较低的闪点和燃点，一旦遭受高温或短路等情况，电解液可能会燃烧或产生热失控现象，导致锂电池发生火灾。
2. 腐蚀性和刺激性锂电池电解液通常含有一定浓度的锂盐，这些盐类对皮肤和黏膜具有一定的腐蚀性。
同时，有机溶剂也可能对人体的呼吸道和眼睛产生刺激。
3. 毒性某些锂盐和有机溶剂可能对人体内脏器官产生不良影响，甚至会引起中毒。
四、锂电池电解液的安全操作要点1. 储存将锂电池电解液储存在干燥、通风良好的地方，远离火源和高温环境。
避免与氧化剂、酸性物质等存放在一起。
2. 运输在运输过程中，必须采取适当的包装和保护措施，以防止电解液泄漏、挥发或碰撞等意外情况发生。
3. 使用在使用锂电池电解液时，应穿戴好防护设备，如防护手套、护目镜等。
避免直接接触皮肤和黏膜。
同时要确保操作场所通风良好，以降低有机溶剂的浓度。
4. 废弃废弃锂电池电解液时应遵循相关的环保法规，将电解液交给指定的机构进行处理。
五、事故应急处理1. 火灾事故一旦锂电池电解液发生火灾，应立即使用沙土或干粉灭火器进行灭火，切忌用水灭火，以免加剧火势。
同时，应迅速通知相关部门，以争取及时救援。
2. 溅到皮肤和眼睛若锂电池电解液溅到皮肤或眼睛，应立即用清水冲洗，并寻求医疗救助。
六、结语本教材介绍了锂电池电解液的基本概念、安全性问题以及安全操作要点。
锂电池电解液的使用必须遵循相关规定和标准，确保操作安全。
锂电池电解液简介演示
在充电和放电过程中，电解液通 过可逆的锂离子迁移实现电能的 储存和释放。
电解液的构成
01
02
03
04
成分
电解液主要由有机溶剂、锂盐 和其他添加剂组成。
有机溶剂
通常采用碳酸酯类有机溶剂， 如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯
酯(PC)等。
锂盐
核心成分，通常为锂离子盐， 如LiPF6、LiBF4等。
添加剂
06
相关案例及实践应用展示
案例一：某公司新型电解液研发成果展示
总结词
成果显著、具有突破性
VS
详细描述
该公司成功研发出一款新型锂电池电解液 ，具有高能量密度、长寿命、环保等优点 ，为锂电池行业带来了突破性的成果。
案例二
总结词
强强联合、性能卓越
详细描述
该公司将新型电池材料与新型电解液结合应 用，产生了强强联合的效果，电池性能得到 了显著提升。
动力电池领域对电解液的导电性能、 热稳定性和化学稳定性有较高的要求 ，以确保电池的安全和可靠运行。
储能领域
储能电站、储能系统等储能领域中，锂电池电解液作为关键 材料之一，承担着储存和释放电能的任务。
储能领域对电解液的循环寿命、安全性和成本有较高的要求 ，以确保储能系统的长期稳定运行和经济效益。
其他领域
特性
高电化学稳定性、低粘度、高离子导 电性、对电极材料兼容性好等。
添加剂电解液
常用添加剂
阻燃剂、过氧化稳定性、增强抗氧化性等。
特殊电解液
特殊类型
高温电解液、低温电解液、凝胶型电解液、固体电解质等。
特性
适应特殊环境要求、提高安全性、降低成本等。
为改善电解液性能而添加的成 分，如稳定剂、防过充剂、阻
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锂离子电池电解液1 锂离子电解液概况电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。
电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiFL6）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。
有机溶剂是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关，一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用；常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质；添加剂的使用尚未商品化，但一直是有机电解液的研究热点之一。
自1991年锂离子电池电解液开发成功，锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场，并且逐步占据主导地位。
目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。
在锂离子电池电解液研究和生产方面，国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国，以日本的电解液发展最快，市场份额最大。
国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。
不同的电解液的使用条件不同，与电池正负极的相容性不同，分解电压也不同。
电解液组成为lmol/L LiPF6/EC+DMC+DEC+EMC，在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能，能有效减少气体产生，防止电池鼓胀。
EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是4.25V、5.10V。
据Bellcore研究，LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性，例如在Li x C6/LiMnO4电池中，以LiPF6/EC+DMC为电解液，室温下可稳定到4.9V，55℃可稳定到4.8V，其液相区为-20℃～130℃，突出优点是使用温度范围广，与碳负极的相容性好，安全指数高，有好的循环寿命与放电特性。
2 电解液组成2.1有机溶剂有机溶剂是电解液的主体部分，电解液的性能与溶剂的性能密切相关。
锂离子电池电解液中常用的溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等，一般不使用碳酸丙烯酯(PC)、乙二醇二甲醚(DME)等主要用于锂一次电池的溶剂。
PC用于二次电池，与锂离子电池的石墨负极相容性很差，充放电过程中，PC在石墨负极表面发生分解，同时引起石墨层的剥落，造成电池的循环性能下降。
但在EC或EC+DMC复合电解液中能建立起稳定的SEI膜。
通常认为，EC与一种链状碳酸酯的混合溶剂是锂离子电池优良的电解液，如EC+DMC、EC+DEC等。
相同的电解质锂盐，如LiPF6或者LiC104，PC+DME体系对于中间相炭微球C-MCMB材料总是表现出最差的充放电性能(相对于EC+DEC、EC+DMC体系)。
但并不绝对，当PC与相关的添加剂用于锂离子电池，有利于提高电池的低温性能。
有机溶剂在使用前必须严格控制质量，如要求纯度在99.9%以上，水分含量必须达到10*l0 -6以下。
溶剂的纯度与稳定电压之间有密切联系纯度达标的有机溶剂的氧化电位在5V左右，有机溶剂的氧化电位对于研究防止电池过充、安全性有很大意义回。
严格控制有机溶剂的水分，对于配制合格电解液有着决定性影响。
水分降至10*l0-6之下，能降低LiPF6的分解、减缓SEI膜的分解、防止气涨等。
利用分子筛吸附、常压或减压精馏、通入惰性气体的方法，可以使水分含量达到要求。
2.2 电解质锂盐LiPF6是最常用的电解质锂盐，是未来锂盐发展的方向。
尽管实验室里也有用LiClO4,、LiAsF6等作电解质，但因为使用LiC104 的电池高温性能不好，再加之LiCl04本身受撞击容易爆炸，又是一种强氧化剂，用于电池中安全性不好，不适合锂离子电池的工业化大规模使用。
LiPF 对负极稳定，放电容量大,电导率高,内阻小,充放电速度快，但对水分和HF酸极其敏感，易于发生反应，只能在干燥气氛中操作(如环境水分小于20x10 的手套箱内)，且不耐高温，80℃～IO0℃发生分解反应，生成五氟化磷和氟化锂，提纯困难，因此配制电解液时应控制LiPF6溶解放热导致的自分解及溶剂的热分解。
国内生产的LiPF百分含量一般能够达标，但是HF酸含量太高，无法直接用于配制电解液，须经提纯。
过去LiPF 依赖进口，但现在国内有一些厂家也能提供质量好的产品，如汕头市金光高科有限公司、天津化工设计研究院、山东肥城市兴泰化工厂等。
国外生产的LiPF 质量较好，配制成电解液，水分和HF酸含量稳定,电解液不会变粘发红。
2.3添加剂添加剂的种类繁多，不同的锂离子电池生产厂家对电池的用途、性能要求不一，所选择的添加剂的侧重点也存在差异。
一般来说，所用的添加剂主要有三方面的作用：(1)改善SEI膜的性能在锂离子电池电解液中加入苯甲醚或其卤代衍生物，能够改善电池的循环性能，减少电池的不可逆容量损失。
黄文煌对其机理做了研究，发现苯甲醚与溶剂的还原产物发生反应，生成的LiOCH，利于电极表面形成高效稳定的SEI膜，从而改善电池的循环性能。
电池的放电平台能够衡量电池在3.6V以上所能释放的能量，一定程度上反映电池的大电流放电特性。
在实际操作中，我们发现，向电解液中加入苯甲醚，能够延长电池的放电平台，提高电池的放电容量。
(2)降低电解液中的微量水和HF酸如前所述，锂离子电池对电解液中的水和酸要求非常严格。
碳化二亚胺类化合物能阻止LiPF6水解成酸，另外，一些金属氧化物如Al2O3，、MgO、BaO、Li2CO3、CaCO3等被用来清除HF，但是相对于LiPF6的水解而言除酸速度太慢，而且难于滤除干净。
(3)防止过充电、过放电电池生产厂家对电池耐过充放性能的要求非常迫切。
传统防过充电通过电池内部的保护电路，现在希望向电解液中加入添加剂，如咪唑钠圈、联苯类、咔唑类等化合物阴，该类化合物正处于研究阶段。
3锂离子电池电解液种类3.1液体电解液电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大，它必须是化学稳定性能好尤其是在较高的电位下和较高温度环境中不易发生分解，具有较高的离子导电率(> 10-3 S/cm ) ，而且对阴阳极材料必须是惰性的、不能侵腐它们。
由于锂离子电池充放电电位较高而且阳极材料嵌有化学活性较大的锂，所以电解质必须采用有机化合物而不能含有水。
但有机物离子导电率都不好，所以要在有机溶剂中加入可溶解的导电盐以提高离子导电率。
目前锂离子电池主要是用液态电解质，其溶剂为无水有机物如EC、PC、DMC、DEC，多数采用混合溶剂，如EC/DMC 和PC/DMC 等。
导电盐有LiClO 4、LiPF6、LiBF6、LiAsF6等,它们导电率大小依次为LiAsF6> LiPF6> LiClO 4>LiBF6。
LiClO4因具有较高的氧化性容易出现爆炸等安全性问题，一般只局限于实验研究中；LiAsF6离子导电率较高易纯化且稳定性较好，但含有有毒的As，使用受到限制；LiBF6化学及热稳定性不好且导电率不高，虽然LiPF6会发生分解反应，但具有较高的离子导电率，因此目前锂离子电池基本上是使用L iPF6。
目前商用锂离子电池所用的电解液大部分采用LiPF6的EC/DMC，它具有较高的离子导电率与较好的电化学稳定性。
3. 2固体电解液用金属锂直接用作阳极材料具有很高的可逆容量，其理论容量高达3862mAh·g-1，是石墨材料的十几倍，价格也较低，被看作新一代锂离子电池最有吸引力的阳极材料，但会产生枝晶锂。
采用固体电解质作为离子的传导可抑制枝晶锂的生长，使得金属锂用作阳极材料成为可能。
此外使用固体电解质可避免液态电解液漏液的缺点，还可把电池做成更薄(厚度仅为0.1mm )、能量密度更高、体积更小的高能电池。
破坏性实验表明固态锂离子电池使用安全性能很高，经钉穿、加热( 200℃)、短路和过充(600%) 等破坏性实验，液态电解质锂离子电池会发生漏液、爆炸等安全性问题，而固态电池除内温略有升高外(<20℃)并无任何其它安全性问题出现。
固体聚合物电解质具有良好的柔韧性、成膜性、稳定性、成本低等特点，既可作为正负电极间隔膜用又可作为传递离子的电解质用。
固体聚合物电解质一般可分为干形固体聚合物电解质(SPE)和凝胶聚合物电解质(GPE)。
SPE 固体聚合物电解质主要还是基于聚氧化乙烯(PEO)，其缺点是离子导电率较低，在100℃下只能达到10-40cm。
在SPE 中离子传导主要是发生在无定形区，借助聚合物链的移动进行传递迁移。
PEO容易结晶是由于其分子链的高规整性，而晶形化会降低离子导电率。
因此要想提高离子导电率一方面可通过降低聚合物的结晶度，提高链的可移动性，另一方面可通过提高导电盐在聚合物中的溶解度。
利用接枝、嵌段、交联、共聚等手段来破坏高聚物的结晶性能，可明显地提高其离子导电率。
此外加入无机复合盐也能提高离子导电率。
在固体聚合物电解质中加入高介电常数低相对分子质量的液态有机溶剂如PC 则可大大提高导电盐的溶解度，所构成的电解质即为GPE 凝胶聚合物电解质，它在室温下具有很高的离子导电率，但在使用过程中会发生析液而失效。
凝胶聚合物锂离子电池已经商品化。
4 锂离子电池电解液具备条件锂离子电池采用的电解液是在有机溶剂中溶有电解质锂盐的离子型导体。
一般作为实用锂离子电池的有机电解液应该具备以下性能：(1)离子电导率高，一般应达到10-3～2*10-3S/cm；锂离子迁移数应接近于1；(2)电化学稳定的电位范围宽；必须有0～5V的电化学稳定窗口；(3)热稳定好，使用温度范围宽；(4)化学性能稳定，与电池内集流体和恬性物质不发生化学反应；(5)安全低毒，最好能够生物降解。
适合的溶剂需其介电常数高，粘度小，常用的有烷基碳酸盐如PC，EC等极性强，介电常数高，但粘度大，分子间作用力大，锂离于在其中移动速度慢。
而线性酯，如DMC(二甲基碳酸盐)、DEC(二乙基碳酸盐)等粘度低，但介电常数也低，因此，为获得具有高离子导电性的溶液，一般都采用PC+DEC，EC+DMC 等混合溶剂。
这些有机溶剂有一些味道，但总体来说，都是能符合欧盟的RoHS, REACH要求的，是毒害性很小、环保有好性的材料。
目前开发的无机阴离子导电盐主要有LiBF4,LiPF6,LiAsF6三大类，它们的电导率、热稳定性和耐氧化性次序如下：电导率：LiAsF6≥LiPF6>LiClO4>LiBF4热稳定性：LiAsF6>LiBF4>LiPF6耐氧化性：LiAsF6≥LiPF6≥LiBF4>LiClO4LiAsF6有非常高的电导率、稳定性和电池充电放电率，但由于砷的毒性限制了它的应用。