从技术开发潜力的角度来看，三元锂离子电池的能量密度提升相对困难，全固态锂离子电池能量密度提升更加有潜力。重要有3个原因：
1.全固态锂离子电池电压平台提升较大，固态电解质比有机电解液具有更宽的电化学窗口，有利于进一步提升电池能量密度；
2.固态电解质能阻隔锂枝晶生长，材料应用体系范围提升，为具有更高能量密度空间的新型锂电技术奠定基础。
3.全固态锂离子电池当前能量密度约为400Wh/Kg，预估最大潜力值可达900Wh/Kg，有超过100%的提升空间。而普通的三元锂离子电池很难将电池能量密度提升到300Wh/Kg以上。
国内外对固态电解质的研究重要集中在聚合物、氧化物和硫化物这三大类材料方面。聚合物由于其高温性能较好，已经有个别商业化的应用案例；氧化物由于具有良好的循环性能，大多适用于薄膜柔性结构的锂离子电池中；硫化物具有最高的电导率，或许将是固态锂离子电池未来重要方向。
