Les batteries semi-solides sont des batteries rechargeables qui utilisent des électrolytes semi-solides au lieu des électrolytes liquides ou gels des batteries lithium-ion traditionnelles. Les électrolytes semi-solides sont généralement composés de matériaux conducteurs solides en suspension dans des électrolytes liquides. L'un des avantages les plus significatifs par rapport aux batteries au lithium liquide traditionnelles est l'amélioration de la sécurité et de la stabilité. Les électrolytes semi-solides sont moins sujets aux fuites et à l'emballement thermique, ce qui réduit le risque d'incendie ou d'explosion.

L'une des principales raisons de la densité énergétique élevée des batteries semi-solides est la conception unique de leurs électrodes. Par rapport aux électrodes des batteries lithium-ion traditionnelles, les électrodes des batteries semi-solides sont constituées de matériaux poreux de type éponge qui peuvent absorber davantage de substances actives. La batterie est donc plus dense en énergie et plus performante. En outre, l'utilisation d'électrolytes semi-solides rend le transport des ions entre les électrodes plus efficace, ce qui améliore encore la densité énergétique de la batterie.