在研究人员为改善当今电池储能技术而采取的许多不同途径中，固态电池可能是最有前途的。业内许多人对这种方法最终将带来电池技术的“逐步改变”感到乐观，这将大大提高锂离子电池的容量，使用寿命和安全性。
用固体材料取代当前产生的液体/凝胶电解质可以消除电池的任何着火危险，并提高能量重量比并去除容纳液体所需的其他“多余能量”包装材料。其他几个优点。
但是，关键的发展是，固体电解质将允许使用锂金属阳极，其能量密度远高于当今常用的石墨。尽管已经进行了将锂金属与液体或半固体电解质集成的研究，但许多人都将全固态视为最佳方法。
但是，锂金属容易形成树枝状晶体(树枝状结构从阳极生长到电解质中，并可能导致短路和电池故障)的趋势对于固态电池也是一个问题。对于基于陶瓷的固体电解质，枝晶的形成会导致电解质中的裂纹和电池单元中的短路。
观察工作中的电池
考虑到电池的坚固特性以及这些机制发生的规模很小，观察和理解它们的进展是一项艰巨的任务。由总部位于英国的法拉第学会(Faraday Institution)领导的一组科学家试图在新的研究中解决这一问题，他们利用先进的成像技术观察运行中的电池，并基于对运行后的电池进行成像获得的早期见解。该小组解释说：“已经证明了采用诸如扫描电子显微镜等技术对陶瓷电解质进行切片和在其中对锂金属进行成像的异地和破坏性方法很有价值，”。“然而，
该小组使用X射线计算机断层摄影技术(一种成像技术，类似于在医学上使用的CAT扫描技术)，跟踪了裂纹的进展和锂进入电解液的过程，该小组使用的是一种固态的菱镁矿(Li6PS5Cl)电解质夹在中间的电池两个锂金属电极。他们的研究结果发表在《自然材料》(Nature Materials)上的《可视化电镀在锂阳极固体电解质电池中引起的开裂》一书中。
他们的观察证实，裂纹在锂树枝状晶体之前通过电解质传播，并沿着电解质孔隙率高于材料平均值的路径行进。该小组解释说：“持续的李氏入口扩大了裂纹并推动了裂纹的传播，但从后面开始，而不是从裂纹尖端开始。”他们指出，即使裂纹在电解液中完全扩散开来，也不会发生短路，直到后来锂完全填满裂纹为止。
该研究小组解释说：“我们表明，裂纹通过电解液传播的位置远远超过了锂树枝状晶体，而不是锂金属推动了裂纹尖端向前发展。”通过确认树枝状晶体从裂纹的根部驱使裂纹形成，并且在裂纹的尖端不存在锂金属，该小组能够提出更好的策略来抑制这两种机理。他们总结道：“我们的发现表明，将注意力更多地集中在阻止干裂纹的传播以阻止枝晶的传播，例如通过陶瓷增韧和裂纹的阻止，包括纤维增强和相变增韧等策略。”
