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根據 鋰電池所用電解質材料不同，鋰離子電池可以分為液態鋰離子電池（lithium ion battery， 簡稱為LIB）和聚合物鋰離子電池（polymer lithium ion battery， 簡稱為LIP）兩大類。聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的，電池的工作原理也基本一致。它們的主要區別在于電解質的不同， 鋰離子電池使用的是液體電解質， 而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質來代替， 這種聚合物可以是“干態”的，也可以是“膠態”的，目前大部分采用聚合物膠體電解質。
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聚合物鋰電池可分為三類：（1）固體聚合物電解質鋰離子電池。電解質為聚合物與鹽的混合物，這種電池在常溫下的離子電導率低，適于高溫使用。（2）凝膠聚合物電解質鋰離子電池。即在固體聚合物電解質中加入增塑劑等添加劑，從而提高離子電導率，使電池可在常溫下使用。（3）聚合物正極材料的鋰離子電池。采用導電聚合物作為正極材料，其比能量是現有鋰離子電池的3倍，是最新一代的鋰離子電池。
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