化学方法制备聚合物电解质膜通常是现场聚合，无论是制备固态或凝胶聚合物电解质，还是对聚合物电解质膜进行表面修饰，预聚液中所有物质都是有效成分，不涉及有机溶剂的挥发或抽滤等过程，利用光引发或热引发聚合，一步可制得所需要的聚合物电解质，特别是热引发聚合与液体电解质锂离子电池的制备工艺兼容，从环境友好和生产成本考虑，都具有明显的优势。
图6-7为紫外线引发聚合制备聚合物凝胶电解质膜的工艺流程图。单体、光引发剂、电解质盐(或液体电解质)的混合液滴在无纺布或其它基材上(起固液作用)，用紫外光照射，单体聚合后固化，揭膜，便得到聚合物电解质膜。对于固体聚合物电解质，锂盐分散在聚合物母体中；对于凝胶聚合物电解质，液体电解质包容在聚合物母体中。为了制得有良好力学性能的聚合物电解质，在预聚液中加入交联剂或采用含有双官能团或三官能团的单体，聚合后聚合物母体具有三维网络结构，力学性能以及凝胶聚合物电解质的保液性能都有较好的改善。
