聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰都是相同的，電池的工作原理也基本一致。它們的重要差別在于電解質的不同,鋰離子電池使用的是液體電解質,而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膠體電解質

聚合物鋰離子電池可分為三類：

1、固體聚合物電解質鋰離子電池。電解質為聚合物與鹽的混合物，這種電池在常溫下的離子電導率低，適于高溫使用。

2、凝膠聚合物電解質鋰離子電池。即在固體聚合物電解質中加入增塑劑等添加劑，從而提高離子電導率，使電池可在常溫下使用。

3、聚合物正極材料的鋰離子電池。采用導電聚合物作為正極材料，其能量是現有鋰離子電池的3倍，是最新一代的鋰離子電池。由于用固體電解質代替了液體電解質,與液態鋰離子電池相比，聚合物鋰離子電池具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優點，也不會出現漏液與燃燒爆炸等安全上的問題，因此可以用鋁塑復合薄膜制造電池外殼，從而可以提高整個電池的容量；聚合物鋰離子電池還可以采用高分子作正極材料，其質量比能量將會比目前的液態鋰離子電池提高50％以上。此外,聚合物鋰離子電池在工作電壓、充放電循環壽命等方面都比鋰離子電池有所提高。