根據研究人員的說法，即使是與當今電池相對較小的差異，也需要重新考慮電解液的設計。她說，如果科學家們能找到重新調整的電解液的方法，將鋰離子電池正極的主要成分從含鎳氧化物轉換為含硫材料，將會產生顯著的性能優勢，從而降低成本。

對于其他鋰離子電池以外的化學物質，如可充電鈉離子或鋰氧電池，科研人員同樣必須投入大量精力來研究電解液的問題。

科研人員在開發新電解質時考慮的一個主要因素是它們如何傾向于形成一種稱為界面的中間層，它利用電極的反應性。研究人員表示：“界面相對電池的功能至關重要，因為它們控制著選擇性離子如何流入和流出電極，界面的功能就像通往電池其他部分的門；如果這個門不能正常工作，選擇性傳輸就無法工作。”

根據該團隊的說法，近期的目標是設計具有正確化學和電化學性質的電解質，以使電池的正負極都能形成最佳的界面相。然而，最終，研究人員相信他們可能能夠開發出一組在極端(高溫和低溫)溫度下都穩定的固體電解質，并使高能量電池具有更長的壽命。

研究人員說：“用于全固態電池的固態電解質將改變游戲規則，固態電池的關鍵是金屬陽極，但目前它的性能受到枝晶的形成的限制，這種結構會使電池短路。通過找到一種可以防止或抑制枝晶形成的固體電解質，我們可能會意識到一些真正令人興奮的電池化學物質的好處。”

為了加快尋找電解質突破的速度，科研人員轉向了先進的表征和人工智能(AI)的力量，以數字方式搜索更多可能的候選者，加速了此前緩慢而艱苦的實驗室合成過程。研究人員表示：“高性能計算和人工智能使我們能夠確定最佳的描述符和特征，從而為特定用途量身定制各種電解質的設計。我們不是每年在實驗室里研究幾十種電解質的可能性，而是在計算的幫助下研究數千種電解質。”

研究人員說：“電解質有數十億種可能的成分組合，包括鹽、溶劑和添加劑。為了讓這個數字變得更容易管理，我們開始真正利用人工智能、機器學習和自動化實驗室的力量。”

這種自動化實驗室將納入機器人驅動的實驗體系。通過這種方式，機器可以在沒有輔助的情況下進行更仔細的細化和校準實驗，最終確定哪種成分組合將形成完美的電解質。這將對研究整體效率有著高效的提升幫助，提高精準度，減少誤差，為實驗進行提供更有力的技術支持。