从技术路径来说，硫化物、氧化物全固态电池可以不需要隔膜。2020年，发布的专利CN111799513A描述了无隔膜准固态电池的制作方法，无机固态电解质层涂覆于负极片的双面，有机聚合物层涂覆于无机固态电解质层的表面，研究认为通过双层涂覆可替代隔膜。
不过目前还处在准固态电池阶段，隔膜、电解液体系可能会发生技术升级，但不会直接被替代。全固态电池的大规模应用预计要到2030年才能实现。而公开的多种固态电池的专利中，也提出了复合隔膜，例如无机-有机复合的隔膜。
目前主流的技术路径有3种，分别为聚合物、氧化物、硫化物固态电解质。押注聚合物的主要为欧美企业，我国企业主要倾向于氧化物，例如北京卫蓝、江苏清陶、宁波锋锂、台湾辉能等。氧化物路线可最大化的利用现有产线工艺，减轻设备和工艺的革新压力，实现从传统液态锂电池向固态电池过度。如果是准固态电池的话，与传统锂电设备及工艺兼容性可达70%以上。
硫化物是多种技术路径中，被认为潜力最大的，但设备和工艺大幅革新。押注的企业以日韩企业居多，例如丰田、LG、松下等，其实丰田是最激进的，拥有全世界最多的固态电池专利。不过国内的宁德时代也选择了该技术路径。
固态锂电池的本质还是锂电池，因此正极材料不会出现大变化，而负极材料则存在则是硅碳和锂金属负极的竞争，不过行业普遍认为锂金属在中期内大规模应用的概率较小。
