固態電池從電解質形態上分成三類，一個是純聚合物，比如聚環氧乙烷；一個是無機固體電解質的氧化物或者硫化物；第三個是把聚合物和無機物復合在一起。這三種固體電解質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，正極反復體積膨脹收縮后，與固體電解質相的接觸會逐漸變差。對于固態電池來說，就是在循環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，這三類電解質中也可以添加少量液體來解決循環過程中電接觸惡化的問題，這一類電解質可以稱為混合固液電解質，也就是說電芯中同時含有固體電解質和液體電解質。

在固體電解質材料方面，國際上已經開發了很多類，主要包括氧化物、硫化物、氫化物、鹵素、磷酸鹽薄膜和聚合物。現在主流的電解質材料有三種：首先是氧化物固體電解質，采用無機陶瓷電解質來替代液體電解質，主要是解決正極側的填充接觸問題，可能需要非常復雜的表面包覆技術。對于硫化物電解質，其離子電導率非常高，也需要解決正極側電阻變大的問題，同時解決制備、儲存、服役過程中化學穩定性差和產生硫化氫的問題。對于薄膜電解質，離子電導率雖然很低，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。

總體來說，全固態電池的研發核心一在于電解質材料本身，二在于界面性能的調控與優化。許多研究分析，固態電池會成為動力電池未來的技術路線。相對而言，技術成熟度較高、技術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電解質的典型技術開發方向。我國2013年中科院設立了全固態鋰電池先導計劃，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、中科大、復旦大學、特種科大、武漢大學、東北師范大學等機構紛紛開展各種全固態鋰電池研究。

目前，已經實現商業化的大容量固態電池主要還是聚合物固態電池，就是聚環氧乙烷基固態電解質，加拿大魁北克水電研究所報道的數據顯示，可以使用46微米厚的金屬鋰，30微米厚聚合物電解質以及30微米厚的磷酸鐵鋰正極，1/3C下循環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，而在我國作為技術人員從目前的數據來分析，至少還需要2年的時間固態電池才可能真正的量產并替代現有的液態鋰離子電池。