Lityum iyon katı hal pil karşılaştırması, enerji depolama teknolojisindeki en heyecan verici geçişlerden birini yansıtır. İki teknoloji de aynı temel elektrosekmaya sahiptir: anot, katot ve elektrolit. Ancak elektrolitte yapılan bu değişiklik, performans ve güvenlik profilini kökten dönüştürür. Lityum-iyon piller, sıvı ya da jel elektrolit kullanır. Bu piller on yıllardır olgunlaşmış bir üretim altyapısına sahiptir; enerji yoğunlukları (gravimetrik ve hacimsel) sürekli artmıştır. Lityum iyon katı hal pil karşılaştırmasında lityum-iyon'un avantajı kanıtlanmış teknoloji ve erişilebilir maliyettir. Ancak sıvı elektrolitin ciddi dezavantajları vardır. Termik kaçınma (thermal runaway) riski: sıvı elektrolit alevlenebilir ve hasar gören bir pil yangına yol açabilir. Kısa devre senaryoları bu nedenle titiz güvenlik devrelerini zorunlu kılar. Katı hal piller ise elektrolitin katı bir malzeme (seramik, cam ya da polimer) ile ikame edilmesidir. Lityum iyon katı hal pil karşılaştırmasında katı hal teknolojisinin üç temel avantajı öne çıkar: alevlenme riskinin dramatik biçimde azalması, daha yüksek enerji yoğunluğu potansiyeli ve daha geniş sıcaklık çalışma aralığı. Katı elektrolitin bir diğer avantajı lityum metal anot kullanımına izin vermesidir. Lityum metal, grafit anota göre çok daha yüksek enerji yoğunluğu sunar; ancak sıvı elektrolitlerde dendrite oluşumu nedeniyle kullanılamaz. Katı elektrolit bu sorunu büyük ölçüde çözme potansiyelindedir. Sürekli tartışılan soru: katı hal piller henüz neden piyasada yaygın değil? Cevap üretim güçlüğündedir. Katı elektrolitlerle yüksek iyon iletkenliği sağlamak, büyük alan elektrot-elektrolit temasını korumak ve düşük maliyetle ölçeklendirmek zorlu mühendislik problemleridir. Lityum iyon katı hal pil karşılaştırması bu bağlamda değerlendirildiğinde, katı hal teknolojisi hâlâ olgunlaşma sürecindedir; ancak mevcut barikatlar aşıldığında taşıdığı potansiyel oldukça yüksektir.