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就工作原理而言，固態鋰電池與傳統鋰電池並沒有區別。兩者之間的主要區別在於固態電池電解質是固態的，這等同於鋰離子在固體的電解質進行轉移。隨著正極材料的不斷升級，固態電解質可以做出更好的適應，這有助於提高電池系統的能量密度。另外，固態電解質在電池的正負電極之間提供了良好的屏障，避免了由於正負電極之間的接觸而引起的短路。因此，固態電池的產業鏈與液態鋰電池相似，主要區別在於中上游負極材料和電解質不同。當它發展成完全固態電池時，隔板將被完全更換。
產業鏈上游：正極材料
類似於傳統的鋰離子電池，除了負責在電極內傳輸離子和電子的電極活性材料外，固體電池正極材料通常使用包含固體電解質和導電劑的複合電極。根據正極材料的分類，主要有四種類型，包括三元鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰。2019年，我國三元材料的出貨量佔比最高，達到47.5%。其次是磷酸鐵鋰，佔21.8%。具有能量密度優勢的三元材料有望進一步取代磷酸鐵鋰市場。
目前，中國的正極材料市場競爭激烈，未來其集中度可能會提升。2019年，國內前三大正極材料出貨量分別是廈門鎢業、天津巴莫和德芳納米，市場份額分別為11%、7%和7%。
產業鏈上游：負極材料
當前，全固態電池負極材料主要分為三大種類，分別為金屬鋰負極材料、碳基負極材料和氧化物負極材料，其中，金屬鋰負極材料憑藉容量大和電位低而成為所有固體鋰電池最重要的負極材料之一， 若使用金屬鋰作為負極有望將能量密度提高40%至50%。 目前，全球鋰鹽產能主要集中在中國，約佔70%。2019年，我國鋰金屬總產能約為4700噸，產量為2903噸，開工率為61.8%。
全球領先的金屬鋰製造商包括贛鋒鋰業、天齊鋰業和LIVENT。 2018年，這三大公司佔全球產能的79%。 贛鋒鋰是世界上最大的金屬鋰生產商，2018年，實際產量為1519.44噸。鋰價格和碳酸鋰之間的聯繫相對清晰，原材料價格下跌正在向下遊製造商施加壓力，迫使上游金屬鋰生產商降低價格。
產業鏈上游：電解質
全固態鋰電池使用固態電解質代替傳統的有機液體電解質，有望從根本上解決電池安全問題，並且是電動汽車和大規模儲能的理想化學電源。當然，用於全固態電池的所有電解質都有其優缺點。 當前，世界各地的全固態電池公司都在進行各種電解質系統的技術研發。 其中，西方公司偏愛氧化物和聚合物系統，日本和韓國公司正在努力解決硫化物系統。2020年1月中科院成功開發出多體系硫化物固體電解質和高性能固態電池，在固態電池的進程中邁出重要一步。
固態電池下游：需求拉動行業增長
從下游需求看，新能源汽車景氣度確定性高，市場對動力電池保持穩定需求。從2015年到2017年，受新能源汽車支持政策的推動，鋰動力電池的需求激增。
隨著對固態電池研究的不斷深入，未來將持續往下滲透，有望在動力電池領域實現應用。基於新能源汽車確定的高景氣度，市場對動力電池電解液的需求將持續增長。根據汽車行業中長期發展規劃的要求，到2020年中國新能源汽車產量將達到200萬輛，累計產銷量將超過500萬輛，政府大力支持新能源汽車的發展。此外，一系列政府文件在迫使傳統汽車公司減少油耗並改善新能源汽車的佈局。由於新能源汽車受國家政策的大力支持及其加快應用，國內新能源汽車的銷量從2014年的75000輛增長至2019年的12.06億輛。未來，預計中國新能源汽車的生產和銷售將繼續增長，對汽車動力電池的需求將顯著增加。
隨著科學技術的進步和智能浪潮的到來，智能可穿戴設備正在迅速發展。2019年，中國可穿戴設備的出貨量達到9924萬臺，比上年增長37.1%。這一增長得益於智能手錶、無線耳機等產品形態和ARVR等新技術的推動。作為可穿戴設備的上游，固態電池隨著可穿戴設備的規模而增長。
全固態電池被認為有望突破電化學儲能技術的瓶頸並滿足未來發展需求的新技術方向之一。近年來鋰儲能電池憑藉汙染低、能量密度高、充放電速度快以及使用壽命長等特點得到廣泛使用。截至2019年，中國電化學儲能項目的累計裝機規模達到1709.6兆瓦，同比增長59.4%，其中鋰電池的累計裝機容量最大，達到1378.3 兆瓦，佔總數的80.6%。2017年9月，國家發展和改革委員會發佈了《關於促進我國儲能技術與產業發展的指導意見》，鼓勵積極發展包括鋰電池在內的儲能電池，實現儲能電池向規模化發展轉變。結合國家對能源發展的指導方針，電化學儲能在用戶側、可再生能源併網配套等領域的需求有望迎來快速增長，固態電池發展前景明朗。
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