Pin lithium-ion sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử ngày nay bao gồm các thành phần: cực âm, nơi phần lưu trữ các ion dương (cation) của pin, được làm bằng các oxit kim loại. Cực dương, thường được làm bằng carbon. Bộ phân tách – vật liệu ngăn cách cực dương và cực âm và chặn dòng electron nhưng cho phép các ion đi qua. Chất điện phân – chất lỏng ngăn cách hai điện cực và mang các cation từ cực dương sang cực âm khi phóng điện (và ngược lại khi sạc).
Pin thể rắn được hiểu là loại pin có cả điện cực rắn và chất điện phân đều ở trạng thái rắn – là một công nghệ mới nổi và đang phát triển nhanh chóng, được coi là thế hệ tiếp theo của công nghệ pin, có thể đánh bật pin lithium-ion khỏi vị trí thống trị thị trường hiện tại. Cho đến nay, có nhiều dạng pin thể rắn khác nhau đầy hứa hẹn, chủ yếu dựa trên vật liệu dùng để làm cực dương và cực âm, và các chất điện phân rắn vô cơ hoặc hữu cơ… được sử dụng. Oxit, sulfua, phốt phát, polyether, polyeste, gốc nitrile, polysiloxan, polyurethane,… là một vài trong số các tùy chọn hiện đang được các nhà sản xuất nghiên cứu.
Pin thể rắn cho phép các nhà sản xuất sản xuất nhanh hơn nhưng lại sử dụng ít nguyên liệu hơn năng lượng hơn. Pin thể rắn còn được cho là thân thiện với môi trường hơn so với các loại pin truyền thống. Đây cũng là loại pin mà các nhà sản xuất xe hơi hướng tới để trang bị lên cho sản phẩm của mình.
Năm 2017, BMW và Ford đã công bố đầu tư vào Solid Power – một công phát triển pin thể rắn cho các phương tiện giao thông – nhằm phát triển các loại pin mới tiên tiến. Mới đây, Solid Power đang mở rộng diện tích của nhà máy ở Colorado, Mỹ với mục đích bắt đầu sản xuất thử nghiệm pin thể rắn vào đầu năm 2022. Việc mở rộng này giúp Solid Power mở rộng dây chuyền sản xuất pin dựa trên vật liệu sulfua và các cell pin có dung lượng 100 mah.
Pin trạng thái rắn được nhiều người coi là bước tiên tiếp theo so với pin lithium-ion được sử dụng rộng rãi trên những mẫu xe điện và xe hybrid. Loại pin này cung cấp mật độ năng lượng lớn hơn, giảm chi phí sản xuất và có tuổi thọ cao hơn. Ngoài ra, theo Giám đốc điều hành của Solid Power – Doug Campbell, pin thể rắn cho mức an toàn hơn so với pin đang phổ biến hiên tại do không có các chất lỏng gây thoát nhiệt, dẫn đến hiện tượng cháy nổ nguy hiểm.
Solid Power không có ý định trở thành đối thủ của Panasonic, LG hay CATL. Việc mở rộng sản xuất của cho phép hãng sản xuất đủ pin để cung cấp cho việc sản xuất xe hơi cũng như cho mục đich thử nghiệm.
Với việc đầu tư vào Solid Power từ khoảng thời gian rất sớm, BMW và Ford chắc chắn sẽ là hai hãng xe hưởng lợi đầu tiên khi nhà sản xuất pin này tung ra những dòng pin mới. Đây quả thực là một nước đi khôn ngoan khi ngành công nghiệp xe hơi đang bước rất nhanh sang kỉ nguyên điện khí hóa, cùng với nhiều lệnh cấm động cơ đốt trong được ban bố ở nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ với điển hình là liên minh châu Âu.
