由聚合物、电解质盐、低分子有机溶剂三组分复合而成的胶态型体系锂离子电池电解质，被称为胶态电解质。这种胶态电解质具有较高的离子电导率。如PEO+碳酸丙烯酯（PC）碳酸乙烯酯（EC）+LiClO4凝胶电解质的离子电导率在室温下接近10-3s.cm–1，并具有优良的机械加工性能和成膜性能，是制做微型锂离子二次电池和电双层电容器的理想电解质材料。
凝胶态聚合物电解质是颇有潜力的一种聚合物电解质。它是由聚合物、增塑剂和锂盐通过互溶方法形成的具有合适微结构的聚合物网络，利用固定在微结构中的液态电解质分子实现离子传导，既有固态聚合物的稳定性、可塑性和干态的特点，又有液态电解质的高离子传导性。它的制造方法一般是将锂盐溶入高介电常数有机溶剂中，再将它们作为增塑剂与高分子聚合物基体复合，电解质锂盐重要分散在液体相中，离子传输也重要发生在液体相中，传输机理与液态电解质相似。
胶态聚合物电解质电池的初始容量比液态电解质电池的初始容量小一些，但是随着充放电次数的新增，胶态聚合物电解质电池的比容量比液态电解质电池衰减速率要慢。这也许是因为单质硫和生成的锂硫化物在液态电解质中更易发生溶解，这初步说明了胶态聚合物电解质能够有效抑制反应中所生成的锂硫化物的不可逆溶解。这两类锂硫电池都有着较高的衰减速率，特别是前10次的循环衰减速率更高。
胶态电解质在导电率方面要高于液态电解质，对锂离子电池倍率放电性能提升更优越，电池在高温时的胶态电解质的放电平台要高，重要是因为温度高时离子的运动加快，电池的内阻降低，放电性能提高.凝胶态聚合物电解质具有稳定的互穿聚合物网络，可以有效地保持电解液，一定温度范围内具有较好的放电性能。
采用胶态聚合物电解质的电池循环效率比液态电解质电池的循环效率高，其平均衰减率约为5%，数次循环之后循环效率有所提高并保持恒定。胶态聚合物电解质的使用改善了新型锂硫电池的循环性能，提高了其比容量。
凝胶电解质在此方面的应用有其极大的优势，凝胶电解质的合成为锂离子电池的高能量密度和微型化奠定了物质基础。由于其良好的机械加工性能，可制成超薄，甚至可以卷曲的电池、电容器。在电致显色、光电化学电子、医疗、空间技术等方面的应用具有广阔前景。特别是其具有较高的耐热性，使其在电动汽车动力源方面的应用已达实用阶段。
