浇铸法涂膜示意图和流延法涂膜的设备图，聚合物母体和电解质锂盐按照一定比例溶解在合适的溶剂中配制成混合溶液或聚合物母体溶解在溶剂中配成高分子溶液，再加入一定比例的液体电解质得到混合溶液，再进行涂膜，溶剂完全挥发后，揭膜，便得到所需的聚合物电解质膜，聚合物电解质膜在强度允许的前提下要尽可能薄，以降低锂离子电池的欧姆电阻，减小极化。一般来说，浇铸涂膜适合于实验室制备小尺寸样品，流延法可连续涂膜，适合于工业化生产。
物理方法制备聚合物电解质，特别是制备凝胶聚合物电解质，原料必须先经过除水处理，涂膜过程也必须在无水、无氧手套箱或干燥室中进行，对操作环境要求苛刻，在干燥过程中有机溶剂挥发，要增加溶剂回收设备。20世纪90年代，Gozdz等发明的Bellcore技术大大改进了物理法涂膜制备聚合物电解质膜的工艺。