ដំណើរការនៃសម្ភារៈថ្មកំណត់ដោយផ្ទាល់នូវដង់ស៊ីតេថាមពល អាយុកាលនៃវដ្ត និងសុវត្ថិភាពនៃឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល។ គោលការណ៍រចនារបស់ពួកគេរួមបញ្ចូលការស្រាវជ្រាវអន្តរកម្មសិក្សានៃវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារ អេឡិចត្រូគីមី និងវិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រ។ ស្នូលនៃការរចនាសម្ភារៈថ្មទំនើបស្ថិតនៅក្នុងការធ្វើឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចប្រសើរឡើង បង្កើនការចាត់ចែងនៃការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុង និងការកែលម្អស្ថេរភាពនៃចំណុចប្រទាក់តាមរយៈការគ្រប់គ្រងកម្រិតអាតូមិច-។
តាមទស្សនៈអេឡិចត្រូនិក រចនាសម្ព័ន្ធក្រុមនៃវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតកំណត់សកម្មភាព redox របស់ពួកគេ។ ឧទាហរណ៍ ការផ្លាស់ប្តូរអុកស៊ីដលោហៈ (ដូចជា LiCoO₂) សម្រេចបាននូវការបញ្ចូល និងការទាញយកអ៊ីយ៉ុងលីចូម តាមរយៈការកើនឡើង និងការបាត់បង់ d-អេឡិចត្រុងគន្លង។ ការរចនា-សមា្ភារៈ cathode វ៉ុលខ្ពស់តម្រូវឱ្យរៀបចំស្ថានភាពវ៉ាឡង់ និងបរិយាកាសសម្របសម្រួលនៃលោហៈផ្លាស់ប្តូរ។ ការណែនាំនៃសារធាតុបន្ថែមដែលមានចរន្តអគ្គិសនី (ដូចជាបំពង់ណាណូកាបូន) អាចបង្កើតបណ្តាញដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងបីវិមាត្រ និងកាត់បន្ថយភាពធន់នៃផ្ទៃ។ ទាក់ទងនឹងការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុង វត្ថុធាតុអេឡិចត្រូលីតរបស់រដ្ឋរឹង (ដូចជាស៊ុលហ្វីត Li₆PS₅Cl) បង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ទះឈើ ដើម្បីពង្រីកបណ្តាញអ៊ីយ៉ុង និងបង្កើនចំនួនផ្ទេរអ៊ីយ៉ុងលីចូមទៅខាងលើ 0.9 ។
ការរចនារចនាសម្ព័ន្ធសម្ភារៈក៏សំខាន់ផងដែរ។ យុទ្ធសាស្ត្រ Nanoscaling (ដូចជាកាត់បន្ថយទំហំភាគល្អិត silicon anode ឱ្យនៅខាងក្រោម 100nm) អាចកាត់បន្ថយការពង្រីកបរិមាណកំឡុងពេលបញ្ចូលថ្ម និងបញ្ចេញ។ ការរចនារចនាសម្ព័ន្ធផុយស្រួយ (ដូចជាវត្ថុធាតុកាបូន porous តាមឋានានុក្រម) បង្កើនការសើមអេឡិចត្រូលីតដោយបង្កើនផ្ទៃជាក់លាក់។ ភាពជឿនលឿននៃវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈគណនាកំពុងពន្លឿនដំណើរការនៃការរចនាសមហេតុផល។ ទីមួយ-គោលការណ៍គណនាដោយផ្អែកលើទ្រឹស្ដីមុខងារដង់ស៊ីតេ (DFT) អាចទស្សន៍ទាយអំពីស្ថេរភាពនៃទែរម៉ូឌីណាមិក និងរបាំងនៃការសាយភាយអ៊ីយ៉ុងនៃសម្ភារៈ ខណៈដែលម៉ូដែលរៀនម៉ាស៊ីនអាចពិនិត្យប្រព័ន្ធសម្ភារៈដែលមានសក្តានុពលយ៉ាងឆាប់រហ័ស។
ការរចនាសម្ភារៈថ្មនាពេលអនាគតនឹងផ្តល់អាទិភាពដល់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកិច្ចសហប្រតិបត្តិការពហុមាត្រដ្ឋាន ដោយបង្កើតគំរូទំនាក់ទំនងនៅទូទាំងវិមាត្រទាំងបីនៃការរៀបចំអាតូមិច រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងរូបវិទ្យាម៉ាក្រូស្កូប។ រួមផ្សំជាមួយបច្ចេកទេសកំណត់លក្ខណៈទីតាំង បច្ចេកទេសទាំងនេះនឹងតាមដានការវិវត្តនៃរចនាសម្ព័ន្ធអំឡុងពេលសាកថ្ម និងបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនីក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង ដែលទីបំផុតអាចបង្កើតបានយ៉ាងជាក់លាក់នូវសម្ភារៈថ្មដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ -។