相比于传统的锂离子电池，固态锂离子电池具有显著优点
(1)高安全性能：传统锂离子电池采用有机液体电解液，在过度充电、内部短路等异常的情况下，电池容易发热，造成电解液气胀、自燃甚至爆炸，存在严重的安全隐患。而很多无机固态电解质材料不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题，聚合物固体电解质相比于含有可燃溶剂的液态电解液，电池安全性也大幅提高。
(2)高能量密度：固态锂离子电池负极可采用金属锂，电池能量密度有望达到300～400Wh/kg甚至更高;其电化学稳定窗口可达5V以上，可匹配高电压电极材料，进一步提升质量能量密度;没有液态电解质和隔膜，减轻电池重量，压缩电池内部空间，提高体积能量密度;安全性提高，电池外壳及冷却系统模块得到简化，提高系统能量密度。
(3)循环寿命长：有望防止液态电解质在充放电过程中持续形成和生长SEI膜的问题和锂枝晶刺穿隔膜问题，大大提升金属锂离子电池的循环性和使用寿命。
(4)工作温度范围宽：固态锂离子电池针刺和高温稳定性极好，如全部采用无机固体电解质，最高操作温度有望达到300℃，从而防止正负极材料在高温下与电解液反应可能导致的热失控。
(5)生产效率提高：无需封装液体，支持串行叠加排列和双极机构，可减少电池组中无效空间，提高生产效率。
(6)具备柔性优势：全固态锂离子电池可以制备成薄膜电池和柔性电池，相关于柔性液态电解质锂离子电池，封装更为容易、安全，未来可应用于智能穿戴和可植入式医疗设备等。
