固态电池之所以备受期待，是因为它确实能解决当前电动车的不少痛点。现在的液态锂电池能量密度快要摸到天花板了，即便是最好的三元锂电池，能量密度也只在255Wh/kg左右。
固态电池则能轻松达到400Wh/kg以上，甚至有望突破500Wh/kg 。这意味着电动车续航里程可以从现在的700公里级跃升到1000公里以上。更重要的是，固态电池用固态电解质取代了易燃的液态电解质，从根本上解决了电池燃烧爆炸的安全隐患。有行业专家指出，固态电池的热稳定性更高，能有效降低电池热失控的风险。
然而理想很丰满，现实却很骨感。第一个拦路虎就是高昂的材料成本。全固态电池需要用锂金属做负极，目前锂金属的市场价格高达85-95万元/吨，是高端人造石墨负极的17-19倍 。这还只是原材料成本。
由于固态电解质中可能会用到锆、锗等稀有金属，其材料成本进一步攀升。
有数据显示，在没有大规模量产的前提下，全固态电池材料成本约为1.5-2.5元/瓦时，而当前液态锂离子电池单体成本大体是0.5元/瓦时左右。这意味着一个100度的全固态电池包，仅材料成本就可能高达15-25万元。
生产工艺的复杂性是第二道难关。固态电池的生产线与现有液态电池产线兼容度很低。清陶能源曾表示，全固态电池的产线中，从匀浆，涂布到烘烤，70%的设备都需要改造甚至重新购置。这不仅需要巨大的资金投入，还需要攻克许多工程化难题。固态电池对生产工艺和环境的要求极为苛刻。
例如，硫化物电解质对湿度极其敏感，需要在低湿环境下进行生产，以防止与水分接触产生有害气体，这就需要配备昂贵的除湿设备和环境控制系统。
充电配套基础设施是第三大挑战。固态电池要实现理论上“10分钟快充”的性能，需要配套500kW以上的超充桩，而目前主流的快充桩功率只有120kW左右。
建设这样的超充网络不仅需要巨额投资，还需要对现有电网进行大规模改造。即使是高端小区，目前的电网容量也难以承受如此高的功率需求。或许最让人意外的是，固态电池在某些性能指标上反而落后于现在的液态电池。
固态电解质的离子电导率普遍较低，不到液态电解质的四分之一。这就导致固态电池充电速度可能更慢，加速性能也不如液态电池。目前的液态电池已经能够实现5C快充（20分钟充满），而固态电池因为离子传输速度慢，即使续航更长，充电可能也需要半小时以上。
与此同时，液态电池技术也在快速进步。2025年上半年，宝马iX3，小米SU7 Pro，比亚迪海狮EV等车型的续航已经做到800公里，与固态电池的1000公里目标相差不远。快充技术也在快速发展，华为宣布2024年要建10万根超充桩，充5分钟能跑200公里，蔚来，小鹏的超充站也能在20分钟内把液态电池充满 。这些进步让固态电池的相对优势不再那么明显。
技术路线的选择也是一大难题。目前固态电池有硫化物，氧化物，聚合物和卤化物四种主要技术路线，但没有一种是完美的。
硫化物电解质离子电导率高，但化学稳定性差，遇水会产生有毒的硫化氢，氧化物电解质热稳定性好，但界面阻抗大，聚合物电解质加工性能好，但需要高温才能工作，卤化物是新兴路线，但成本高昂。这种技术路线的不确定性让大规模投资面临风险。
行业巨头对推进固态电池量产的态度也值得玩味。宁德时代董事长曾毓群曾公开表示，固态电池有很多科学及技术的基础问题尚未解决。他甚至给行业的技术和制造成熟度只打了4分（满分9分）。作为全球液态电池市场份额近40%的巨头，宁德时代一方面表示在研发固态电池，另一方面仍在疯狂扩张液态电池产能。
这种看似矛盾的行为背后，有着商业上的合理考量，毕竟谁也不想自己颠覆自己的主营业务。界面问题是固态电池面临的核心技术挑战之一。
在中国汽车技术研究中心有限公司首席科学家王芳看来，固态电解质中的离子传导类似“土行孙在土里走”，需要明确的传导通道。而液态电解质到固态电解质的转变使界面从“液-固”变为“固-固”，界面变化可能影响离子传导效率。
若受到外力作用，可能导致界面塌陷，中断离子传导通道，影响电池性能。
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