研究人員指出，該電池是根據(jù)電化學原理設計出來的。每個電池都有兩個電極，浸泡于電解液中。通常，鋰離子電池的陽極是碳，陰極是鋰鈷氧化物，電解液則為含有鋰鹽的有機溶液。電池充電時，電子會被吸入陰極，導致鋰離子離開陰極，進入陽極。電池放電時，離子的運動過程則正好相反。
米蘭彥在美國化學協(xié)會期刊《納米通訊》(NanoLetters)上詳細描述了纖維素電池。纖維素是紙的基本組成部分，主要從樹木或棉花中提取得來，但在實驗中使用的纖維素來源卻不同：由水藻提煉得來。米蘭彥解釋，他們選擇水藻是因為它們的纖維素更加纖細，這能進一步擴大電池表面積，從而改善電池的儲電性能。
但由于纖維素本身不導電，必須在纖維素表面涂上一層導電物質。米蘭彥選擇了一種名為聚吡咯的聚合物，當它浸泡在海藻纖維素中之后便會與其結合，形成一種導電性能良好的物質。然后，米蘭彥用這種物質制造了電池的陰極和陽極。至于電解液，他使用的則是浸泡在濃鹽水中的濾紙。因此，整個電池的結構便像是一張濾紙夾在兩個纖維素電極中間，而電極又被放在載玻片之中。用白金制成的條狀導線將電極與外部世界相連。通過化學變化釋放的電能則被儲存在聚吡咯中。在化學反應的過程中，分子一般以兩種狀態(tài)存在：“被氧化”或“被還原”狀態(tài)。而當參加化學反應的分子處于電路中時，便會有電流形成，在幾秒鐘之類對1伏特的電池完成充電，而且可以充放電數(shù)百次而不影響其性能。
米蘭彥目前正努力將該技術商業(yè)化。雖然目前來看水藻電池并不能完全替代鋰離子電池，但它能應用于一些比較適合的設備，如含有小型無線電設備的裝置等。值得一提的是，近日，一些其他的研究人員同樣用纖維素制造出了晶體管。米蘭彥發(fā)明的電池可以應用在這些電子產(chǎn)品之上。
