固体聚合物电解质可以提高电池的安全性，但其在常温下较低的导电率限制了它在需要在常温环境中具有高导电率的锂离子电池中的应用，相反，液体电解质在较宽的温度范围内具有良好的性能，但它存在着电解质泄漏的风险。介于固体高分子电解质和液体电解质之间的是混合聚合物电解质，继而产生了凝胶聚合物锂电池。凝胶电解质是一个双组份体系，即由聚合物基质和液体电解质膨胀形成。锂电技术中的凝胶高分子电解质兼备液体电解质（高导电率）和固体聚合物电解质（消除泄漏问题）的优良特性。
凝胶聚合物锂电池采用先进的聚合物电解质膜取代了普通的液体电解质，由于凝胶电解质不能自由流动，因此可以用轻塑料进行包装，并可以装配成任意形状和尺寸。目前它们正在逐步替代液体电解质锂电池，一些电池制造商已开始商业化生产。锂电池中凝胶聚合物电解质的现状，他们的研究重点是四种电解质塑料材料，即聚环氧乙烯（PEO）、聚丙烯腈（PAN）、聚甲烯丙烯酸甲酯（PMMA）、和聚偏氟乙烯（PVDF）。
凝胶聚合物锂离子电池也被称为塑料锂离子电池（PLION），是由贝尔通信研究所研发的，在这种电池中，一种基于聚合物电解质的微孔结构PVDF-HFP层，它兼备隔膜和电解质的作用。在PLION电池中，阳阴和阴极极片压合在凝胶膜的两侧，因为所有的这样三层结构中都含有大量的聚偏氟乙烯共聚物，该共聚物在压合步骤融化粘结，所以电极间的亲和性可能会较好。
PLION电池用的PVDF-HFP隔膜是76.2um厚的，并且机械性能不好。据报道说PLION电池中影响比率极限的主要因素为膜厚，通过将膜厚降低到与采用液体电解质结构中的膜厚相当时，可以显著提高这些电池的比率容量，此外，由于缺乏闭孔功能，膜对电池的安全性没任何贡献。膜内的HFP含量对电池性能没有显著影响,难以实现规模化生产。
涂覆三层膜的内阻与温度的关系曲线，加热速率：60℃/min 为了克服聚合物和凝胶聚合物电解质较低的机械性能，浸渍着凝胶聚合物电解质的微孔膜已被开发为锂电池内电解质材料。涂覆和填充凝胶的膜具有一些特性，这些特性是纯粹凝胶电解质膜所不具有的，举例来说，与纯粹凝胶电解质膜相比，它们能够更好的防止内部短路，并且还可以减小电解质层的总厚度，此外在电池过充的条件下，具有一些隔膜的性能，在特定温度下闭孔，使电池失活。
涂覆PVDF的三层膜的闭孔行为，在130℃时内阻急剧增大，认为发生闭孔。PVDF涂层应该是多孔的，并且不能堵孔，以保持导电率不变。涂覆涂层是多孔的，并且没有堵塞PP表层的孔。
