Твердотільна батарея — це акумуляторна технологія, в якій електроліт є не рідиною чи гелем, а твердою речовиною. Цей твердотільний електроліт зазвичай є керамічним, полімерним або композитним матеріалом, який може проводити електрику за кімнатної температури та має високу іонну провідність. Твердотільні батареї мають вищу безпеку, вищу щільність енергії та довший термін служби порівняно з традиційними рідкими батареями.
В даний час технологія твердотільних батарей постійно розвивається і в основному може бути розділена на такі типи:
1. Керамічний твердотільний акумулятор: цей тип твердотільного акумулятора використовує керамічні матеріали як електроліти, які мають високу іонну провідність і добру хімічну стабільність. Завдяки складній підготовці та обробці керамічних матеріалів цей тип твердотільного акумулятора зараз знаходиться на стадії дослідження та розробки.
2. Полімерна твердотільна батарея: цей тип твердотільної батареї використовує полімери як електроліти, які мають високу гнучкість і пластичність і можуть бути виготовлені у тонкі плівки або листові структури. Полімерні твердотільні батареї зазвичай мають нижчі витрати на виробництво та кращу продуктивність обробки, отже, мають великий потенціал для практичного застосування.
3. Композитна твердотільна батарея: композитні твердотільні батареї використовують композитні матеріали як електроліти, зазвичай складаються з таких матеріалів, як полімери та кераміка. Цей тип твердотільного акумулятора поєднує в собі переваги полімерів і кераміки, має високу іонну провідність і хімічну стабільність і на даний момент є однією з найбільш активних технологій твердотільного акумулятора в дослідженнях.
Окрім вищевказаних типів, існують також інші типи твердотільних батарей, наприклад скляні твердотільні батареї, наноструктуровані твердотільні батареї тощо, усі вони різною мірою досліджують можливості твердотільних батарей. З безперервним розвитком і зрілістю технології твердотільних батарей, вважається, що вони будуть широко застосовуватися в таких сферах, як електромобілі та портативні електронні пристрої.