Батерията в твърдо състояние е технология за батерии, при която електролитът не е течност или гел, а твърдо вещество. Този електролит в твърдо състояние обикновено е керамичен, полимерен или композитен материал, който може да провежда електричество при стайна температура и има висока йонна проводимост. Батериите в твърдо състояние имат по-висока безопасност, по-висока енергийна плътност и по-дълъг живот в сравнение с традиционните батерии в течно състояние.
Понастоящем технологията за твърдотелни батерии непрекъснато се развива и може да бъде разделена основно на следните типове:
1. Керамична твърдотелна батерия: Този тип твърдотелна батерия използва керамични материали като електролити, които имат висока йонна проводимост и добра химическа стабилност. Поради сложната подготовка и обработка на керамични материали, този тип твърда батерия в момента е в етап на изследване и развитие.
2. Полимерна батерия в твърдо състояние: Този тип батерия в твърдо състояние използва полимери като електролити, които имат висока гъвкавост и пластичност и могат да бъдат приготвени в тънки филми или подобни на листа структури. Полимерните твърдотелни батерии обикновено имат по-ниски производствени разходи и по-добра производителност на обработка, като по този начин имат голям потенциал за практически приложения.
3. Композитна твърдотелна батерия: Композитните твърдотелни батерии използват композитни материали като електролити, обикновено съставени от материали като полимери и керамика. Този тип твърдотелна батерия съчетава предимствата на полимерите и керамиката, има висока йонна проводимост и химическа стабилност и в момента е една от най-активните технологии за твърдотелни батерии в изследванията.
В допълнение към горните типове има и други видове твърдотелни батерии, като стъклени твърдотелни батерии, наноструктурирани твърдотелни батерии и т.н., всички от които изследват възможностите на твърдотелните батерии в различна степен. С непрекъснатото развитие и зрялост на технологията за твърдотелни батерии се смята, че те ще бъдат широко прилагани в области като електрически превозни средства и преносими електронни устройства.