由于PI的高机械性能、热稳定性和电化学稳定性，PI作为骨架可以提高电解质膜的弹性模量、拉伸强度、耐热性和电压窗口。此外，由于PI中极性基团与Li+较强的相互作用，可加速锂盐解离并促进Li+传输，有望形成具有高效安全的离子传输网络的电解质膜体系。
隔膜和固态电解质膜作为LIB的关键组成部分，对电池的使用寿命和整体性能起着决定性的作用。PI因其分子结构中包含刚性芳环和极性亚胺环，展现出了卓越的耐热性、耐化学腐蚀性和良好的电解液润湿性等优异性能，从而在电池领域展现出广阔的应用前景。正如前文所综述的，尽管针对PI在电池隔膜与固态电解质膜中的研究已取得了一定进展，但由于各种原因(如制造工艺复杂、生产成本高昂、性能不能满足需求等)，PI在电池隔膜与固态电解质膜中的产业化应用仍处于探索阶段。
另外，针对如何提高PI隔膜和固态电解质膜的性能和制备效率，使其规模化生产具备可行性，还有以下问题亟待解决：(1)用二胺和二酐原料缩聚合成PI前驱体PAA溶液时，反应周期较长，需要寻找更为合适的催化剂来缩短合成时间；(2)在隔膜的物理改性方法中，在前驱体PAA溶液中加入致孔剂会在一定程度上提高隔膜孔隙率，但会出现孔径分布不均、隔膜机械强度降低等问题，仍需对采用何种致孔剂及如何调控孔结构等问题进行深入研究；(3)利用PI溶于部分有机溶液的特性可以将PI涂覆于PP、PE等商用隔膜上从而提高隔膜的耐热阻燃及电化学性能，该方法可以通过改造现有的涂层隔膜生产线来实现，因此成本较低最易于实现。但由于PI溶解度不高，直接涂覆效果并不理想，还需要通过化学改性、添加表面活性剂(或助溶剂)、涂覆工艺改进等方法来解决PI涂层隔膜的问题；(4)当PI作为骨架材料应用于固态电解质膜时，通常采用静电纺丝法制备PI骨架材料，如何在保证纺丝质量的同时提高该方法的生产效率和规模，是通往产业化道路亟须解决的问题；(5) PI作为固态电解质膜基体材料时，由于分子链刚性大、结晶度高，严重影响其中的离子传输效率，需要探索含有不同极性官能团的单体选择和不同合成方法，通过研究不同单体结构和合成方法等因素对PI分子结构的影响，合成出具有更优异的电化学稳定、强度高且柔韧性好、离子电导率高的PI固态电解质膜材料。
