儘管鋰離子電池隨著行動裝置的大幅成長而更為普及,然而使用上的問題也開始一一浮現。鋰離子電池在高低溫不同環境中使用非常容易縮短壽命,例如在Notebook環境中,由PC處理器所造成之封閉高溫的使用環境,對於必須長期處於約45℃溫度使用之電池壽命,是個非常嚴格的考驗。
另一個最為重大的問題,就在於現今行動裝置的薄型化設計。手機、平板電腦越做越薄,系統不斷擠壓,機身內幾乎找不到多餘的空間。在這種情況下,傳統鋰離子電池碩大的外型,既使採用方形鋰電池,依舊難以解決做薄的問題。必須徹底改變,才有辦法克服這道障礙。
聚合物鋰電池(Polymer lithium battery)正是為了解決這個問題而誕生。這種電池又稱為「高分子鋰電池」,其基本發電原理與鋰離子電池相同。陽極材料完全一樣,但陰極材料及其電解液,則改用不同材料來製作。聚合物鋰電池以高分子聚合物來取代鋰鈷氧化物(LiCoO2)、鋰鎳氧化物(LiNiO2)、鋰錳氧化物(LiMn2O4);或者以高分子聚合物取代鋰離子化合物的有機溶液。
分析材料成本後發現,傳統的鋰離子電池所使用的陰極材料,包括鋰鈷氧化物(LiCoO2)、鋰鎳氧化物(LiNiO2)、鋰錳氧化物(LiMn2O4)等成本較高,因此相關廠商陸續開發導電型高分子聚合物,來取代這些陰極材料。目前常用的高分子聚合物,包括有機硫聚合物(Organosulfide polymer)、聚苯胺(Polyanaline)與聚吡咯(Polypyrrole)等。
由於這些高分子聚合物具有無毒性、成本低、易於加工成形、能量密度高等優點,目前積極投入開發的廠商包括美國的Bellcore、Valence、AEA、Ultralife等,在日本則有松下、東芝、湯淺、日本電池等廠商。