העיקרון העובד של חבילת הסוללות של ליתיום פולימרים מבוסס בעיקר על תהליך ההטמעה והביצוע של יוני ליתיום בין אלקטרודות חיוביות לשליליות. כאשר הסוללה משוחררת, יוני ליתיום משובצים מהאלקטרודה השלילית, עוברים דרך האלקטרוליט ומטמיעים באלקטרודה החיובית; בעת טעינה, ההפך הוא הנכון, יוני ליתיום מועברים מהאלקטרודה החיובית, עוברים דרך האלקטרוליט ומטמיעים באלקטרודה השלילית.

