人类对手机、笔记本电脑、电动汽车和电网存储所用电池的依赖，推动了对更好电池技术的需求。几十年来，电池一直依靠微粒进行储能，但伦斯勒理工学院（Rensselaer Polytechnic Institute）一个团队的最新研究表明，使用包括“多尺度粒子”在内的先进材料可以改进电池，能够储存更多能量，寿命更长，充电更快。
在最近发表在《自然评论材料》上的研究中，一个由化学工程师、材料科学家和机械工程师组成的多学科团队证明，在电池中使用纳米技术将改善电池性能。这篇题为“电池电极中的纳米与微观结构”的论文比较了纳米材料与微粒构成的阳极和阴极，并最终得出结论，两者的结合鈥攕利用纳米结构的特殊微粒鈥攚我将帮助电池满足未来的能源需求。
“在我们看来，部署在未来电池系统中的下一代活性材料粒子必须具有内在的多尺度性质鈥攖也就是说，它们必须是微型的，但又具有纳米级的特征或属性鈥攊n为了跟上不断改进的电池需求，”Rensselaer的John A.Clark和Edward T.Crossan工程学教授、本论文的通讯作者Nikhil Koratkar说。
Koratkar博士和他的研究团队，包括伦斯勒大学的博士生和马里兰大学化学和生物分子工程教授王春生博士，开始探索是否有纳米级属性可以添加到传统尺寸的微粒中，以提高电池性能。例如，当研究人员通过微粒设计出微小的纳米级隧道时，他们能够缩短充电时间。
同样，当研究人员构建具有内部纳米孔隙率的微粒时，他们能够在不牺牲哥伦布效率或存储容量的情况下提高电池寿命。Koratkar总结道，应用这些材料科学创新将显著提高电池性能，并为电池的未来发展提供信息。
Koratkar说：“我认为下一个十年将是一个剧烈活动的时代，电池界将成功地找出如何最好地为性能优异的电池构建多尺度粒子。”。