目前就總體來看，全固態電池的開發要面對幾個挑戰，首先就是在電極層面的問題，要如何滿足正負極和固體電解質的離子傳輸，特別是解決循環過程中的問題；其次就是循環過程中，正負極材料沒法像液體那樣一直保持很好的接觸；此外，金屬鋰電極的體積變化還有鋰固體的變化，都是研發團隊要克服的問題。

現階段，一些研發團隊開發了一系列的氧化物和硫化物的粉體、陶瓷片和融性膜，也已經開始供應樣品并且供貨，但是假如要把這些固態電池量產化，還要進一步的材料研究設計。作為一個過渡的技術，現在還有一種把固體電解質和液體電解質混合在一起的，含有少量的固體電解質的電池，但是，嚴格點講，是不能算全固體的電解質。固態鋰離子電池指電池電解質部分采用固態材料的鋰二次電池。固態電池與傳統鋰離子電池不同在于固態電池以固態電解質替代了傳統鋰離子電池的電解液、電解質鹽、隔膜。

一直以來，安全性、能量密度和循環壽命是對動力鋰電池的三大要求。由于固態電池在這三方面均具備優于傳統鋰離子電池的潛力，因此也被視為下一代電池技術：

固態電池優點一：安全性高，無自燃、爆炸風險。采用有機電解液的傳統鋰離子電池，在過度充電、內部短路等異常情況下容易導致電解液發熱，有自燃甚至爆炸的危險。全固態鋰離子電池基于固態材料不可燃、無腐蝕、不揮發、不存在漏液問題，且有望克服鋰枝晶現象。半固態、準固態電池仍存在一定的可燃風險，但安全性也較液態電解液電池提高。

固態鋰離子電池

固態電池優點二：能量密度高，有望徹底解決電動汽車里程焦慮。目前技術體系下鋰離子電池已經接近性能極限，特斯拉NCA18650電芯能量密度達到250Wh/Kg，應用于Model3的21700電芯能量密度約300Wh/Kg，支持的續航里程約400至500公里，仍無法徹底解決里程焦慮。

而關于固態電池而言，一方面固態電解質無需隔膜與電解液，這兩部分在傳統鋰離子電池中加起來占據近40%的體積和25%的質量，另一方面由于沒有漏液、腐蝕等問題，可以簡化電池外殼及冷卻系統模塊，進一步減輕電池系統重量。此外，配套新的正負極材料可以使得電化學窗口達到5V以上，可以從根本上提高能量密度，有望達到500Wh/Kg，同等電池容量的情況下有望將續航里程提高到600至700公里。

此外，固態電池還具有循環壽命長、工作溫度范圍寬、可快速充電等優點。

按照電解質材料的不同，固態電池可以分為聚合物、氧化物和硫化物三大體系。其中聚合物電解質屬于有機電解質，氧化物和硫化物屬于無機陶瓷電解質。