聚合物鋰離子電池與液態(tài)鋰離子電池結(jié)構(gòu)相同,都是由iH極、負極、電解質(zhì)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(dǎo)電性的電解質(zhì)而在正負極之間嵌入和脫出,實現(xiàn)從化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)變。其中正極和負極材料與常規(guī)液態(tài)鋰離子電池相同,區(qū)別在于使用聚合物電解質(zhì),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(zhì)既是離子導(dǎo)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(zhì)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(yōu)點,并且不會出現(xiàn)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(fù)合薄膜以代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋰離子電池的不銹鋼或招質(zhì)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(zhì)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(xué)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(yù)計其質(zhì)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向一直是進一步提高電池的能量密度和安全環(huán)保性能并且盡可能的降低制造成本,研究開發(fā)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(yīng)了鋰產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流,被譽為“下一代鋰離子電池”。自1999年由索尼公司投產(chǎn)以來,其發(fā)展速度一直高于液態(tài)鋰離子電池,未來聚合物鋰離子電池將繼續(xù)保持快速增長的勢頭。