鋰離子電池的主要在電解質。鋰離子電解質是液態的，以凝膠體、聚合物的形式存在，讓電池的重量難以下降。此外，單一鋰電池組的能量不高，因此必須將多個電池組串聯，讓重量近一步增加。工程製造與安裝電池組的成本占電動車整體成本很大的比例。
液態鋰電淨化(進化)未來固態電池
全固態鋰離子電池的組裝為正極、固態電解質與負極。其電解質因使用固態電解質（無隔離膜）所以沒有漏液汙染、易燃爆炸等問題，更因電解質為固態，電池不會因為隔離層破損就導致正負極接觸短路爆炸。且固態電解質能量密度高。與相同體積的液態鋰離子電池相比，可以有更高的充放電容量。其充放電原理與液態鋰離子電池相同，放電的時候，電子從負極（陽極）經由外部電路回歸至正極（陰極），鋰離子離開負極（陽極）經由電解質回到正極（陰極）。充電的時候則循相反之路徑，電子由充電器外接至負極（陽極），同時鋰離子離開正極（陰極）經電解液進入到負極（陽極）。
固態電解質分為很多種，分別電解質的好壞最基本是由導電度決定，固態電池內部沒有沉重的液態電解質，而是玻璃、陶瓷或其他材料形式的固態電解質。固態電池的整體結構與傳統鋰離子電池相似。於是科學家多半研究鈣鈦礦（perovskite）、鈉超離子導體（NASICON）與石榴石（garnet）型電解質，這三種電解質皆為氧化物電解質，氧化物電解質電化學穩定度高，且具有非常優秀的操作溫度範圍，固態電池的充電速度比鋰離子電池快，也沒有腐蝕性的問題，壽命更長。關於工作溫度，固態電池具有熱穩定性，也不會在低溫凍結，對生活在中高緯度的使用者，這能確保電動車的續航力。
但至今仍未有固態鋰電池之產品上市，研究至今仍然有許多挑戰需要解決，固態電解質導電度不如液態電解質，實驗成本高昂：最有可能成為未來發展固態鋰離子電池的趨勢及商機。
