固態(tài)電池從電解質(zhì)形態(tài)上分成三類，一個是純聚合物，比如聚環(huán)氧乙烷；一個是無機固體電解質(zhì)的氧化物或者硫化物；第三個是把聚合物和無機物復(fù)合在一起。這三種固體電解質(zhì)最難解決的問題在于：在鋰離子電池或者是將來的金屬鋰電池中，正極反復(fù)體積膨脹收縮后，與固體電解質(zhì)相的接觸會逐漸變差。對于固態(tài)電池來說，就是在循環(huán)過程中如何一直保持較低的電子和離子阻抗。如果沒有更好的辦法，這三類電解質(zhì)中也可以添加少量液體來解決循環(huán)過程中電接觸惡化的問題，這一類電解質(zhì)可以稱為混合固液電解質(zhì)，也就是說電芯中同時含有固體電解質(zhì)和液體電解質(zhì)。

在固體電解質(zhì)材料方面，國際上已經(jīng)開發(fā)了很多類，主要包括氧化物、硫化物、氫化物、鹵素、磷酸鹽薄膜和聚合物?，F(xiàn)在主流的電解質(zhì)材料有三種：首先是氧化物固體電解質(zhì)，采用無機陶瓷電解質(zhì)來替代液體電解質(zhì)，主要是解決正極側(cè)的填充接觸問題，可能需要非常復(fù)雜的表面包覆技術(shù)。對于硫化物電解質(zhì)，其離子電導(dǎo)率非常高，也需要解決正極側(cè)電阻變大的問題，同時解決制備、儲存、服役過程中化學(xué)穩(wěn)定性差和產(chǎn)生硫化氫的問題。對于薄膜電解質(zhì)，離子電導(dǎo)率雖然很低，但是通過薄膜化降低面電阻，也可以制備使用器件。但是做成大面積疊層的大容量電池還是很有挑戰(zhàn)。

總體來說，全固態(tài)電池的研發(fā)核心一在于電解質(zhì)材料本身，二在于界面性能的調(diào)控與優(yōu)化。許多研究分析，固態(tài)電池會成為動力電池未來的技術(shù)路線。相對而言，技術(shù)成熟度較高、技術(shù)沉淀較深的當屬法國的Autolib、美國Sakti3和日本豐田。這三家也分別代表了以聚合物、氧化物和硫化物三大固態(tài)電解質(zhì)的典型技術(shù)開發(fā)方向。我國2013年中科院設(shè)立了全固態(tài)鋰電池先導(dǎo)計劃，目前中科院寧波材料所、中科院上海硅酸鹽所、青能所、天津十八所、清華大學(xué)、中科大、復(fù)旦大學(xué)、特種科大、武漢大學(xué)、東北師范大學(xué)等機構(gòu)紛紛開展各種全固態(tài)鋰電池研究。

目前，已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化的大容量固態(tài)電池主要還是聚合物固態(tài)電池，就是聚環(huán)氧乙烷基固態(tài)電解質(zhì)，加拿大魁北克水電研究所報道的數(shù)據(jù)顯示，可以使用46微米厚的金屬鋰，30微米厚聚合物電解質(zhì)以及30微米厚的磷酸鐵鋰正極，1/3C下循環(huán)1000多次，工作溫度在60到85度，電池包需要有加熱保溫功能。技術(shù)來源于加拿大魁北克水電研究所的法國Autolib的電動汽車“Bluecar”配備了其子公司Batscap生產(chǎn)的30kwh金屬鋰聚合物電池(LMP)采用Li-PEO-LFP材料體系，加速進入6.3秒，最高時速可以達到130km/h，而續(xù)航里程高達200km，足夠這款車在兩個城市間往返行駛。Bluecar于2011年10月正式進入法國汽車租賃市場，在巴黎以及法國40個城市租賃到這款小車。該車在巴黎整車被曾酒鬼點燃后，但電池完好無損，其安全性可見一斑。

固態(tài)電池是否是未來新能源汽車動力電池的必然選擇，還是暫時的升級換代，在全球范圍來看這還需要時間來進行論證，而在我國作為技術(shù)人員從目前的數(shù)據(jù)來分析，至少還需要2年的時間固態(tài)電池才可能真正的量產(chǎn)并替代現(xiàn)有的液態(tài)鋰離子電池。