بطاريات الحالة الصلبة هي تقنية بطارية تستخدم أقطابًا كهربائية صلبة وإلكتروليتًا صلبًا، بدلاً من الشوارد السائلة أو المبلمرات الجل الموجودة في بطاريات الليثيوم أيون أو الليثيوم بوليمر ⁶. تشمل المواد المقترحة للاستخدام مثل الإلكتروليتات الصلبة في بطاريات الحالة الصلبة على السيراميك (مثل الأكاسيد والكبريتيدات والفوسفات) والمبلمرات الصلبة. تعد بطاريات الحالة الصلبة مكلفة عادةً في التصنيع وتستخدم عمليات التصنيع التي يُعتقد أنها صعبة التطوير، وتتطلب معدات ترسيب بالتفريغ باهظة الثمن ⁶. بطاريات الحالة الصلبة تتميز بإمكانية أن تكون أكثر أمانًا، ولديها القدرة على زيادة كثافة الطاقة ⁶. ومع ذلك، تواجه بطاريات الحالة الصلبة التحديات التي تتمثل في الطاقة وكثافة الطاقة والمتانة وتكاليف المواد والحساسية والاستقرار ⁶. بطاريات الليثيوم أيون، من ناحية أخرى، هي تقنية بطارية تستخدم الشوارد السائلة وإلكتروليتًا سائلًا، وتتميز بكثافة طاقة عالية مقارنةً ببطاريات النيكل والكادميوم القديمة، التي تفقد سعة التخزين نتيجة الاستخدام المستمر ¹. ومن المحتمل أن تكون بطاريات الحالة الصلبة أكثر كفاءة من بطاريات الليثيوم العادية ⁶. ومع ذلك، تواجه بطاريات الليثيوم أيون التحديات التي تتمثل في السلامة والاستقرار والتكلفة ¹. بالمجمل، بطاريات الحالة الصلبة وبطاريات الليثيوم أيون تحتويان على الليثيوم في كليهما، وتنتقل أيونات الوجبة من جزء من البطارية إلى آخر؛ ما يسمح للإلكترونات سالبة الشحنة بالانتقال عبر الدائرة ¹⁶. ومع ذلك، فإن الفرق الرئيسي بينهما يتمثل في الوسط الذي تتحرك الأيونات من خلاله، حيث تستخدم بطارية الليثيوم أيون التقليدية إلكتروليت سائ