納米結(jié)構(gòu)的材料能夠影響并提高電極材料的性能已逐漸被證實。在其它科學(xué)領(lǐng)域的研究已確切表明，當(dāng)一種材料的規(guī)格尺寸降低到納米級時其性質(zhì)會明顯地改變。小顆粒和大顆粒（或電極）的電雙層和擴(kuò)散層的空間特性。對于大顆粒，電雙層的厚度只占擴(kuò)散層厚度的一小部分。這種情況下，從表面擴(kuò)散和擴(kuò)散到表面都遵循古典傳遞公式。對于直徑小于1mm的納米級顆粒，電雙層的厚度占到了擴(kuò)散層的相當(dāng)大的部分，而且一個電活性粒子的分子傳遞將受到電極表面變化的影響。

對于電解二氧化錳和鈷酸鋰的透射電子顯微鏡（TEM）研究表明，這些已應(yīng)用于商品化電池的材料都是由納米級顆粒構(gòu)成的。納米級材料對鋰聚合物蓄電池性能的獨特影響。納米級金顆粒是由溶解到阻斷共聚物的區(qū)域中的一種含金的鹽原位還原形成的。與該金分散體的電接觸是由單壁碳納米管（SWNTs）確立的。這些單壁碳納米管也是由含金鹽一樣將自己定位在阻斷共聚物的POEM區(qū)域中。表面張力將金顆粒和單壁碳納米管保持在區(qū)域邊界之外，因而排除了電池結(jié)構(gòu)中對隔膜的需要。這一概念使得形成1nm級厚度的非常薄的電解質(zhì)層成為可能，從而可以減小電池的內(nèi)阻。當(dāng)這種電池與.2nm厚的CVDVOx正極相結(jié)合時，可循環(huán)5次以上且性能衰降很小，并且以4C率放電和-4e下放電性能也很好。