必須用電解液。電解質溶液之所以可以導電,是因為在溶液中,電解質中的陰離子和陽離子處於自由移動狀態,當接通電源,則離子發生定向移動；而固體的電解質中沒有可自由移動的離子,故不可導電.

1、液體電解液

電解質的選用對鋰離子電池的效能影響非常大,它必須是化學穩定效能好尤其是在較高的電位下和較高溫度環境中不易發生分解,具有較高的離子導電率,而且對陰陽極材料必須是惰性的、不能侵腐它們。由於鋰離子電池充放電電位較高而且陽極材料嵌有化學活性較大的鋰,所以電解質必須採用有機化合物而不能含有水。但有機物離子導電率都不好,所以要在有機溶劑中加入可溶解的導電鹽以提高離子導電率，目前鋰離子電池重要是用液態電解質。

目前商用鋰離子電池所用的電解液大部分採用LiPF6的EC2DMC，它具有較高的離子導電率與較好的電化學穩定性。因為液態電解質的特性，在實際使用中要新增多種輔助劑來改善電解質的特性。

2、固體電解液

用金屬鋰直接用作陽極材料具有很高的可逆容量,其理論容量高達3862mAh·g-1,是石墨材料的十幾倍,價格也較低,被看作新一代鋰離子電池最有吸引力的陽極材料,但會出現枝晶鋰。採用固體電解質作為離子的傳導可抑制枝晶鋰的生長,使得金屬鋰用作陽極材料成為可能。

此外使用固體電解質可防止液態電解液漏液的缺點,還可把鋰離子電池做成更薄(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鋰離子電池電解液使用安全效能很高,經釘穿、加熱(200℃)、短路和過充(600%)等破壞性實驗,液態電解質鋰離子電池會發生漏液、爆炸等安全性問題。