Straujā enerģijas tehnoloģiju attīstībā akumulatora materiālu zinātniskā izvēle tieši ietekmē akumulatora veiktspēju, drošību un izmaksas - efektivitāti. Sākot no patēriņa elektronikas līdz elektriskajiem transportlīdzekļiem līdz lieliem - mēroga enerģijas uzkrāšanas sistēmām, dažādi lietošanas scenāriji rada atšķirīgas prasības akumulatora materiāliem, padarot atbilstošu akumulatora materiālu izvēli būtisku.
Pirmkārt, galvenais apsvērums ir enerģijas blīvums. Litijs -} jonu baterijas ir vēlamā portatīvo ierīču izvēle, ņemot vērā to augsto specifisko jaudu (piemēram, litija kobalta oksīda katodu teorētiskā spēja ir aptuveni 140 mAh/g). Kamēr litija dzelzs fosfāts (LFP), lai arī tam ir mazāks enerģijas blīvums (aptuveni 160 mAh/g), plaši izmanto jaunos enerģijas transportlīdzekļos tā termiskās stabilitātes un ilgā cikla kalpošanas laikā. Otrkārt, drošībai ir izšķiroša nozīme. Trīskāršajiem materiāliem (piemēram, niķeļa - kobalta - mangānam (NCM)) ir augsts enerģijas blīvums, bet tie ir pakļauti skābekļa izdalīšanai augstā temperatūrā, radot termisku bēgšanas risku. Turpretī litija titanāta anoda materiāli piedāvā izcilu drošību un ir piemēroti lietojumprogrammām, kurām ir vajadzīgas stingras stabilitātes prasības.
Izmaksu un resursu ilgtspējība ietekmē arī materiālus lēmumus. Kobalta resursu ir maz, un to cenas ievērojami svārstās, virzot nozari uz kobaltu - bezmaksas dizainu (piemēram, niķeļa - mangāna binārie katodi) vai izstrādājot alternatīvas tehnoloģijas, piemēram, nātrija -}} baterijas. Turklāt ir jāņem vērā vides savietojamība. Zemā temperatūrā samazinās elektrolītu un elektrodu materiālu jonu vadītspēja, kas nepieciešama piedevu (piemēram, LIFSI) vai cieta - stāvokļa elektrolītu lietošanai, lai optimizētu veiktspēju.
Galu galā akumulatora materiālu izvēlei ir nepieciešams visaptverošs veiktspējas parametru, lietojumprogrammu prasību un piegādes ķēdes apstākļu līdzsvars. Izmantojot sasniegumus tādās tehnoloģijās kā cietas - stāvokļa baterijas un litija - sēra baterijas, materiālu zinātne turpinās vadīt jauninājumus akumulatoru nozarē.