傳統鋰電池的構成包括正極、負極、電解液、隔膜四大材料體系。現階段的鋰電池，嚴格意義上應該被稱作液態鋰電池，因為其使用的核心材料之一是電解液（液態電解質）。而固態鋰電池的不同之處在於將電解液和隔膜換成了固態電解質。
固態電池在安全性方面遠優於液態電池。傳統液態鋰電池使用的電解液在高溫下極易分解，腐蝕性強，易燃易泄露，容易導致鋰電池起火甚至爆炸，而固態電池使用的固態電解質具有不易燃、無腐蝕、無揮發等特性，降低了電池組對溫度的敏感性，安全性大幅提高。
固態電池的分類
軟包電池鼓包、脹氣，極耳焊接處漏液，和熱失控問題。存在液態組分，在極耳焊接處容易發生漏液，造成生產良率低。和安全隱患大；電解液在電池使用過程中發生反應分解，產生氣體，造成內部內部結構形變（如極片間距擴大），影響電池性能和壽命；存在可燃有機成分，閃點低，由內部短路產生的熱量、火星， 易引發連鎖反應，造成熱失控。
固態電池結構
固態電池摒棄液相組分，固態電解質充當隔膜、電解液的功能，隔離正負極，傳導離子；電池結構不含有任何低閃點、易燃的有機溶劑；固態電解質具備一定的厚度和機械強度，對枝晶的產生存在一 定的遏制作用。
半固態工藝路線與現有軟包工藝兼容
軟包電池主要工藝流程
半固態路線A：
隔膜塗覆固態電解質層；正極摻混固態電解質；電解液用量降低。工藝路線與現行軟包電池工藝一致，成熟度高，產線兼容，無需增設產線設備。
半固態路線B：增加原位固化工藝，即電解液凝膠化，降低液相組分。工藝上的主要把控點，包括固化時間、壓力和溫度，以及固化與化成等工序的順序；固化時間接近2-3小時，對生產效率造成一定影響；設備上面，工藝分為熱固化、電化學固化、紫外線固化，熱固化設備與傳統鋰電產線的熱壓工藝設備兼容，後者需要調整化成工藝、增加對應設備，影響小。
全固態電池生產工藝
工廠布局需調整，增配固體電解質成膜工藝設備及生產線；新增等靜壓等新工藝，對產線影響大。等靜壓工藝的設備生產、調試及使用難度大，目前良率較低，需要積累大量know-how經驗以 趕上鋰電池輥壓、熱壓工藝的效率和良率水平；全固態路線，電池組分均為固相，可採用乾電極技術，將漿料混合、塗布、烘乾、碾壓幾道工序結合一體，極大提高生產效率。
液態電池向全固態疊代，分為半固態、准固態和全固態等階段。
全球主要固態電池企業研發進展
以豐田為龍頭的企業引領日本產業界發展
日本已經把發展全固態電池上升到國家戰略高度，充分發揮國內產、官、研緊密結合的傳統優勢，以舉國之力發展固態電池技術。目前，日本各企業及研究機構在技術研究方面申請的專利數量居全球首位，產業化進程方面同樣領先於其他國家。日本針對全固態電池的研發主線，已經從最初的探索高性能的電解質材料，逐步轉移到解決諸如電芯的試製、製造工藝的開發、充放電循環壽命等課題之上。研究重點已經進入了根據不同的應用，嘗試正極材料和負極材料的適當組合，以及嘗試實現大規模量產的製造工藝開發的階段。
美國技術初創公司為主發展固態電池技術
在能源部（DOE）科學基金和國家實驗室研究的推動下，美國在固態電池方面的研究取得了重大進展，並在此基礎上衍生出眾多初創公司，如QuantumScape、SEEO、Solid Power、Solid Energy Systems、Ionic Materials等，這些初創公司以其在固態電池技術方面的先進性，目前已分別得到了寶馬、大眾、現代等汽車巨頭和多家風投基金的投資。正是通過這些初創公司的技術創新能力，確保了美國進入全球固態電池研究水平的前列。
從技術路徑來看，美國這些初創公司選擇的技術路徑以聚合物電解質和氧化物電解質為主，負極多採用鋰金屬。
以三星為代表的企業界主導韓國固態電池開發
在固態電池的研發和產業化道路上，韓國以企業界為主導，在政府部門指引下，國內各大汽車電池生產商聯合開發全固態電池。目前，韓國研究固態電池的企業主要有三星SDI、LG和現代汽車等，其中三星、LG和SK創新選擇成立聯合基金共同開發固態電池。現代沒有參加以上的三家聯盟，而是選擇自主開發、與高校合作和外部投資的方式進入固態電池的產業鏈。在專利方面，韓國分布相對比較集中，三星SDI、LG和現代占比50%以上；在技術路徑方面均以硫化物電解質為主。
固態電池產業鏈與液態鋰電池大致相似。
產業鏈上游主要涉及原料礦產和電池電芯材料。原料礦產主要包括鋰礦、錳礦、鈷礦、石墨礦、錫礦等。電池電芯材料主要包括正極、負極、隔膜、電解質等，若完全發展至全固態電池，隔膜也完全被替換。其中：正極材料主要包括三元鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰四種；負極材料主要集中於金屬鋰、碳族、氧化物三類。
產業鏈中游為電池包的加工製備過程，包括電池封裝集成、電源管理系統方案設計。
產業鏈下游主要應用於新能源汽車，在消費電子和儲能領域也有一定應用空間，但目前不是主流。
固態電池產業鏈梳理