根據鋰離子電池所用電解質材料的不同，鋰離子電池分為液態鋰離子電池和聚合物鋰離子電池或塑料鋰離子電池。聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子電池都是相同的，正極材料為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料，負極為石墨，電池工作原理也基本一致。它們的重要差別在于電解質的不同，液態鋰離子電池使用液體電解質，聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質來代替，這種聚合物可以是干態的，也可以是膠態的，目前大部分采用聚合物凝膠電解質。

聚合物鋰離子電池可以使用軟包裝，在內部出現氣體時，可以更早的突破殼體，防止氣體聚集過多，出現激烈漲裂。很多人認為聚合物鋰離子電池的安全性能比液態鋰離子電池的安全性能要好。

但聚合物鋰離子電池并沒有從根本上解決安全性問題，同樣使用鈷酸鋰和有機電解液，而且電解液為膠狀，不易泄漏，一旦過熱將會發生更猛烈的燃燒。燃燒是聚合物鋰離子電池安全性最大的問題。