聚合物鋰離子電池與液態鋰離子電池結構相同,都是由iH極、負極、電解質等基本部分組成;工作原理也基本一致,在充放電過程中鋰離子都要通過具有離子導電性的電解質而在正負極之間嵌入和脫出,實現從化學能到電能的轉變。其中正極和負極材料與常規液態鋰離子電池相同,區別在于使用聚合物電解質,目前研究最多的聚合物體系有聚氧化乙稀(PEO)基,聚丙稀腈(PAN)基,聚甲基丙稀酸甲醋(PMMA)基,聚偏鼠乙稀(PVDF)基等。聚合物鋰離子電池電解質既是離子導體又是電子絕緣體,并且具有一定的機械強度,因此可充當隔膜材料。

聚合物鋰離子電池采用聚合物電解質代替電解液,使其具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優點,并且不會出現漏液與燃燒、爆炸等安全問題。聚合物鋰離子電池的外包裝可以采用紹塑復合薄膜以代替傳統鋰離子電池的不銹鋼或招質外殼,從而大大減輕電池重量,提高電池的比容量;由于聚合物屯解質能有效地阻止枝狀沉積物在鋰負極的生成,從而使金屬鋰作為負極成為實用化可能,有望使電池的電化學容量能夠極大地提高;聚合物鋰離子電池還可以釆用高分子材料作正極材料,預計其質量比能量將會較目前的鋰離子二次電池提高50%以上。鋰離子電池產業的發展方向一直是進一步提高電池的能量密度和安全環保性能并且盡可能的降低制造成本,研究開發出新型的電極材料和更輕更薄的制造新工藝。聚合物鋰離子電池順應了鋰產業的發展潮流,被譽為“下一代鋰離子電池”。自1999年由索尼公司投產以來,其發展速度一直高于液態鋰離子電池,未來聚合物鋰離子電池將繼續保持快速增長的勢頭。