液態鋰離子電池是由碳負極(陽極)，鋰的金屬氧化物作為正極(陰極)，溶有鋰鹽的有機電解質構成的。聚合物鋰離子電池的正極、負極與液態鋰離子電池基本一樣，只是原來的液態電解質改成含有鋰鹽的聚合物電解質。
聚合物電池的結構不同于傳統的電池，它沒有剛性的殼體，不需昂貴的隔膜，而是由薄層軟塑料層組合而成。采用工業化的塑料制膜技術和層壓技術，再將壓合層剪切成需要的任意形狀和尺寸，活化后用鋁塑膜包裝成產品。單片聚合物鋰電池內部由正極、GPE膜、負極熱輥壓而成。其中正極一般由LiCoO2正極膜和正極集流體(鋁箔或鋁網)組成；負極由石墨負極膜和負極集流體(銅箔或銅網)組成；GPE電解質膜復合于正、負極之間，外層用鋁塑包裝膜包裝。從集流體上焊接出正極極耳及負極極耳，極耳連接保護線路后引出塑料外殼即為正、負極端子。
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