電解質(zhì)是鋰電池四大關(guān)鍵材料（正極、負極、隔膜、電解液）之一，號稱鋰電池的“血液”，在鋰電池中正負極之間起到傳導(dǎo)電子的作用，是鋰電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。電解質(zhì)一般由高純度的有機溶劑、電解質(zhì)鋰鹽（六氟磷酸鋰，LiFL6）、必要的添加劑等原料，在一定條件下，按一定比例配制而成的。

有機溶劑是電解質(zhì)的主體部分，與電解質(zhì)的性能密切相關(guān)，一般用高介電常數(shù)溶劑與低粘度溶劑混合使用；常用電解質(zhì)鋰鹽有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰等，但從成本、安全性等多方面考慮，六氟磷酸鋰是商業(yè)化鋰電池采用的主要電解質(zhì)；添加劑的使用尚未商品化，但一直是有機電解液的研究熱點之一。

目前鋰離子電池主要使用的電解質(zhì)分為液態(tài)電解質(zhì)與固態(tài)電解質(zhì)，液態(tài)電解質(zhì)俗稱為電解液，目前主要應(yīng)用于圓柱及方型鋰電池中；固態(tài)電解質(zhì)又稱之為聚合物電解質(zhì)，目前主要應(yīng)用于軟包電池上，也有極少數(shù)方型鋰電池使用固態(tài)電解質(zhì)，因為固態(tài)電解質(zhì)較液態(tài)電解質(zhì)成本較貴，所以尚未在大量應(yīng)用的鋰電池中廣泛普及使用。

下面我們簡單介紹一下液態(tài)電解質(zhì)與固態(tài)電解質(zhì)的區(qū)別與聯(lián)系，以及使用上的差異：

液態(tài)電解質(zhì)

其溶劑為無水有機物如EC(ethylcarbonate)、PC(propylenecarbonate)、DMC(dimethylcarbonate)、DEC(diethylcarbonate)，多數(shù)采用混合溶劑，如EC2DMC和PC2DMC等。導(dǎo)電鹽有LiClO4、LiPF6、LiBF6、LiAsF6和LiOSO2CF3,它們導(dǎo)電率大小依次為LiAsF6>LiPF6>LiClO4>LiBF6>LiOSO2CF3。LiClO4因具有較高的氧化性容易出現(xiàn)爆炸等安全性問題，一般只局限于實驗研究中；LiAsF6離子導(dǎo)電率較高易純化且穩(wěn)定性較好，但含有有毒的As，使用受到限制；LiBF6化學及熱穩(wěn)定性不好且導(dǎo)電率不高，LiOSO2CF3導(dǎo)電率差且對電極有腐蝕作用，較少使用；雖然LiPF6會發(fā)生分解反應(yīng)，但具有較高的離子導(dǎo)電率，因此目前鋰離子電池基本上是使用LiPF6。目前商用鋰離子電池所用的電解液大部分采用LiPF6的EC2DMC，它具有較高的離子導(dǎo)電率與較好的電化學穩(wěn)定性。

因為液態(tài)電解質(zhì)的特性，在實際使用中需要添加多種輔助劑來改善電解質(zhì)的特性；根據(jù)各鋰電池廠家的配方及核心技術(shù)不

固態(tài)電解質(zhì)

采用固態(tài)電解質(zhì)作為離子的傳導(dǎo)可抑制枝晶鋰的生長，使用固態(tài)電解質(zhì)可避免液態(tài)電解液漏液的缺點，還可把電池做成更薄(厚度僅為0.1mm)、能量密度更高、體積更小的高能電池。破壞性實驗表明固態(tài)電解質(zhì)鋰電池使用安全性能更高，經(jīng)穿刺、加熱(200℃)、短路和過充(600%)等破壞性實驗，液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池會發(fā)生漏液、爆炸等安全性問題，而固態(tài)電池除內(nèi)溫略有升高外(<20℃)并無任何其它安全性問題出現(xiàn)。

固態(tài)聚合物電解質(zhì)具有良好的柔韌性、成膜性、穩(wěn)定性、成本低等特點，既可作為正負電極間隔膜用，又可作為傳遞離子的電解質(zhì)用。固體聚合物電解質(zhì)一般可分為干形固體聚合物電解質(zhì)(SPE)和凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE)。SPE固態(tài)聚合物電解質(zhì)主要還是基于聚氧化乙烯(PEO)，其缺點是離子導(dǎo)電率較低，在100℃下只能達到10-40cm。在SPE中離子傳導(dǎo)主要是發(fā)生在無定形區(qū)，借助聚合物鏈的移動進行傳遞遷移。PEO容易結(jié)晶是由于其分子鏈的高規(guī)整性，而晶形化會降低離子導(dǎo)電率。因此要想提高離子導(dǎo)電率一方面可通過降低聚合物的結(jié)晶度，提高鏈的可移動性，另一方面可通過提高導(dǎo)電鹽在聚合物中的溶解度。利用接枝、嵌段、交聯(lián)、共聚等手段來破壞高聚物的結(jié)晶性能，可明顯地提高其離子導(dǎo)電率。此外加入無機復(fù)合鹽也能提高離子導(dǎo)電率。在固體聚合物電解質(zhì)中加入高介電常數(shù)低相對分子質(zhì)量的液態(tài)有機溶劑如PC則可大大提高導(dǎo)電鹽的溶解度，所構(gòu)成的電解質(zhì)即為GPE凝膠聚合物電解質(zhì)，它在室溫下具有很高的離子導(dǎo)電率，但在使用過程中會發(fā)生析液而失效。凝膠聚合物鋰離子電池已經(jīng)商品化。