Baterai lithium-ion memberi daya pada perangkat dengan memisahkan arus negatif dan positif, dan menggunakan pergerakan ion lithium untuk menghasilkan elektron. Koneksi ini kemudian mengirimkan listrik ke perangkat yang sedang diisi atau diberi daya, antara penyimpanan arus positif dan negatif.

Elektrolit yang digunakan dalam baterai tersebut berbentuk cair untuk memudahkan pergerakan dan reaksi. Yang ingin dilakukan oleh baterai solid-state adalah menghasilkan daya menggunakan proses yang sama, tanpa kehilangan performa apa pun. Akibatnya, jenis baterai baru ini bekerja dengan cara yang sama, tetapi sifat padat elektrolit berarti bahwa bagian dalam baterai dapat disederhanakan: Tidak diperlukan tindakan pengamanan di bagian dalam untuk menampung cairan. Artinya, kerapatan energi potensial baterai solid-state lebih tinggi. Singkatnya, ini dapat bekerja lebih efisien, karena lebih banyak komponen interiornya yang didedikasikan untuk fungsionalitas saja.

Peningkatan efisiensi potensial ini tidak dapat dilebih-lebihkan: Pada bulan Maret 2022, MIT Information melaporkan bahwa, dalam menghilangkan cairan dari persamaan, hasil akhirnya tidak akan terlalu stabil jika baterai dikompromikan (masalah seperti baterai Lithion-ion telah menyebabkan penarikan laptop computer Dell yang terkenal pada tahun 2006). Baterai seperti itu juga dapat menghasilkan energi dua kali lipat dari baterai yang sebanding saat ini.

Sepertinya baterai solid-state akan mengungguli baterai Lithium-ion standar dengan ukuran yang sama, tetapi ada kekurangan pada teknologi baru ini.