由于锂与水能发生剧烈反应，因此三洋锂电池必须用非水溶液电解质。非水溶剂应具有下面的特点：
①不能与正、负极活性物质发生反应；
②离子导电性好；
③在电池工作温度范围内呈液态。
非水溶液电解质包括有机电解质溶液、无机电解质溶液和熔融盐体系。无机电解质溶液有LiAlCl4-亚硫酰氯(SOCl2)溶液、LiAlCl4-硫酰氯(S02Cl2)溶液，这种电解质溶液中的溶剂既是溶剂，也是正极活性物质。常用的有机溶剂有乙腈(AN)、r-丁内酯(BL)、1,2-二甲氧基乙烷(1,2-DME)、碳酸丙烯酯(PC)和四氢呋喃(THF)等。由于有机溶剂的导电性差，加入适量锂盐以提高导电性，常用的锂盐有LiCl、LiBr、LiAlCl4、LiCl04、LiBF4和LiAsF6等。
熔融盐电解质的优点是离子电导率高，电极反应极化小。常用的熔融盐电解质有LiCl-KCl和LiF-LiI-LiCl等。
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