Semi-Solid-Batterien sind wiederaufladbare Batterien, die anstelle von flüssigen oder Gel-Elektrolyten in herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien halbfeste Elektrolyte verwenden. Halbfeste Elektrolyte bestehen in der Regel aus festen leitenden Materialien, die in flüssigen Elektrolyten suspendiert sind. Einer der wichtigsten Vorteile gegenüber herkömmlichen flüssigen Lithiumbatterien ist ihre verbesserte Sicherheit und Stabilität. Halbfeste Elektrolyte sind weniger anfällig für Auslaufen und thermisches Durchgehen, was das Risiko von Bränden oder Explosionen verringert.
Einer der Hauptgründe für die hohe Energiedichte von Semi-Solid-Batterien ist ihr einzigartiges Elektrodendesign. Im Vergleich zu den Elektroden herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien bestehen die Elektroden von Semi-Solid-Batterien aus porösen, schwammartigen Materialien, die mehr aktive Substanzen aufnehmen können. Dadurch hat die Batterie eine höhere Energiedichte und eine bessere Leistung. Außerdem wird durch die Verwendung von halbfesten Elektrolyten der Ionentransport zwischen den Elektroden effizienter, was die Energiedichte der Batterie weiter verbessert.