對比液態鋰離子電池，早期著名的電池專家Armand提出的固體聚合物鋰離子電池的特點是：SPE電解質層可以做得很薄，電池可以作成任意形狀而且防漏，并且可以防止樹枝狀物形成，從而改善電池的循環性能。SPE電解質電池與無機固體電解質電池相比，SPE電解質電池中，電極與電解質界面接觸更好。
如加拿大Hydro-Qubee公司開發的SPE電池所示，從3V到2V之間的放電曲線呈緩慢下降。80℃時以0．15C放電，電流效率幾乎接近100％。以0．6C放電時，電流效率為90％。以1．2C放電時，電流效率為70％。所以高電流效率放電是完全可能的，而且循環性能較好，600次循環后還保持70％的容量。但是，SPE鋰電池的最大缺點是只有在高溫下才能表現出很好的放電性能。
SPE電池常溫下的離子導電性不高，要提高SPE的離子導電性，有如下一些方法：
(1)聚合物改性 通過加入交聯劑進行交聯以減低其結晶度，或者給聚合物導入支鏈，以及與其他聚合物進行共聚，或加入增塑劑得到凝膠聚合物。
(2)電解質鹽的改性 由于鋰離子半徑很小，如果對陰離子半徑很大，則所形成的鹽離解能小而容易電離。通常采用的鋰鹽有LiCl04，LiBF4，LiPF6，LiAsF6，LiCF3 S03，LiN(CF3 S02)2等，其中LiN(CF3S02)2離解能最小。在鋰離子電池中鋰離子的遷移很重要，電解質鹽中要使鋰離子容易遷移，如果對陰離子不流動，鋰離子的遷移數接近于1。但通常離子的遷移數接近于0．5，通過增大對陰離子的體積，有助于提高鋰離子的遷移數。
(3)電解質與聚合物的組合利用，聚合物的彎曲鏈把對陰離子包圍住，從而抑制對陰離子的移動，結果表明鋰離子的遷移數大大增加了，但是總的離子導電性大大下降。
