聚合物電池是指在正極、負極或電解質(zhì)三大組件中至少有一項使用高分子材料。高分子的意思是分子量大，與其相對應(yīng)的概念是小分子，高分子具有高強度、高韌性和高彈性。在塑形上，聚合物電池可以做到薄形化、任意面積化和任意形狀化，原因在于其電解質(zhì)可固態(tài)可膠態(tài)而非液態(tài)，鋰離子電池則采用電解液，要一個堅固的外殼作為二次包裝容納電解液。因此，這也使得鋰離子電池新增了一部分重量。

聚合物鋰離子電池和平常電池的差別在電解質(zhì)上。在20世紀70年代初的設(shè)計中，采用了固態(tài)聚合物電解質(zhì)。這類電解質(zhì)類似于塑料薄膜，不能導(dǎo)通電子但是可以讓離子交換（能夠充電的原子或者原子團）。聚合物電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)的浸透電解液的多孔隔膜。干態(tài)聚合物電解質(zhì)的設(shè)計允許組裝簡化，提高電池機械強度，安全，并且能夠制造成為超薄的幾何外形。單個電池的厚度可以薄到1mm。設(shè)備設(shè)計師能夠根據(jù)他們的想象力來自由設(shè)計電池的形狀和大小。不幸的是，固態(tài)聚合物鋰離子電池受制于其較差的導(dǎo)電性。內(nèi)阻太高而無法提供當(dāng)前通信設(shè)備所需要的高脈沖電流，無法驅(qū)動筆記本電腦的硬盤。加熱電池到60攝氏度，電導(dǎo)率迅速提高，但是這樣的要求不適合在便攜設(shè)備上應(yīng)用。

“半聚合物”是指在阻隔膜上涂一層聚合物（一般是PVDF），使電芯的粘合力更強，電池能夠做得更硬，其電解質(zhì)依然是液態(tài)電解液。而“全聚合物”是指運用聚合物在電芯內(nèi)部形成凝膠網(wǎng)絡(luò)，然后再注入電解液形成電解質(zhì)。雖然“全聚合物”電池依然要運用液態(tài)電解液，但用量要少很多，這對鋰離子電池的安全性能有的提高。