Sparčiai tobulėjant energijos technologijoms, mokslinis baterijų medžiagų pasirinkimas turi tiesioginės įtakos akumuliatoriaus veikimui, saugai ir ekonomiškumui{0}}. Nuo plataus vartojimo elektronikos iki elektra varomų transporto priemonių iki didelės- energijos kaupimo sistemų – skirtingi taikymo scenarijai kelia skirtingus akumuliatorių medžiagų reikalavimus, todėl labai svarbu tinkamai parinkti akumuliatorių medžiagas.
Pirma, energijos tankis yra pagrindinis veiksnys. Ličio-jonų baterijos yra tinkamiausias pasirinkimas nešiojamiesiems įrenginiams dėl didelės specifinės talpos (pvz., teorinė ličio kobalto oksido katodų talpa yra maždaug 140 mAh/g). Nors ličio geležies fosfatas (LFP), kurio energijos tankis yra mažesnis (apie 160 mAh/g), dėl savo terminio stabilumo ir ilgo ciklo eksploatavimo yra plačiai naudojamas naujose energetinėse transporto priemonėse. Antra, saugumas yra labai svarbus. Trinarės medžiagos (pvz., nikelio -kobalto-mangano (NCM)) turi didelį energijos tankį, tačiau yra linkę į deguonies išsiskyrimą esant aukštai temperatūrai, todėl kyla terminio nutekėjimo rizika. Priešingai, ličio titanato anodo medžiagos užtikrina aukštą saugumą ir yra tinkamos naudoti, kai reikalaujama griežtų stabilumo reikalavimų.
Išlaidų ir išteklių tvarumas taip pat turi įtakos materialiniams sprendimams. Kobalto ištekliai yra riboti, o jų kainos labai svyruoja, todėl pramonė skatinama kurti be kobalto (tokių kaip nikelio-dvejetainiai mangano katodai) arba kurti alternatyvias technologijas, pvz., natrio -jonų baterijas. Be to, reikia atsižvelgti į aplinkos suderinamumą. Esant žemai temperatūrai elektrolitų ir elektrodų medžiagų joninis laidumas mažėja, todėl norint optimizuoti veikimą, reikia naudoti priedus (pvz., LiFSI) arba kietojo kūno elektrolitus.
Galiausiai, pasirenkant akumuliatoriaus medžiagas, reikia visapusiškai suderinti veikimo parametrus, taikymo reikalavimus ir tiekimo grandinės sąlygas. Atsiradus tokioms technologijoms kaip kietojo kūno{1}baterijos ir ličio-sieros baterijos, medžiagų mokslas ir toliau vadovaus naujovėms baterijų pramonėje.