美國賓州大學、伊利諾大學厄巴納-香檳分校及電池材料開發商Xerion Advanced Battery開發了一項重量僅2顆米粒重，但能量密度較過去提升4倍，且不需保護封裝之微電池(Microbattery)的製造方法。此次研發的重點在於新種類的集電體與陰極(Cathode)，藉此增加儲能材料的比例，同時可達到形成保護殼的效果。尤其是集電體，除了做為電子傳導體之外，並可做為非導電性的保護封裝，具有防止水分、氧氣侵入電池內部的效用，發揮雙重效能。藉此即可減少一般為了保護電池內部精密化學物質之非導電性封裝的必要性，進而提升空間效率，與目前最新的微電池相比，在同樣大小的條件下，可獲得4倍的能量密度。
此外，研究團隊也開發了可高速傳輸離子與電子之厚電極的新製造方法。為了讓足量的電流通過，需有適當的反應速度，因此過去微電池使用較薄的電極，但也因此造成可蓄積能量的化學物質量較少，或是衍生成製造較為困難的複雜設計。
一般陰極係將粉碎粒子集結壓縮而成，電極間的空間變大，進而形成讓離子在電池內移動速度變慢的無規律內部配置。有鑑於此，研究團隊透過從熔融鹽處理槽中直接析出陰極的方式，進而製作出幾乎沒有孔隙的陰極，鋰離子即可以最快速度、最短路徑通過陰極到達裝置端，在維持高能量密度的同時，可提高微電池的電力密度。
此項經過再設計的零組件可以非常有效率地進行離子傳輸，在供應電力時無須犧牲必要的速度，且儲能化學物質的量可增加至2倍厚度左右。與新型封裝結合之後，儘管微電池只有2顆米粒的重量，但仍擁有可與百倍大小之電池相匹敵的能量與電力密度。此次的微電池設計將可望利用於飛天微型機器人的小型化、延長埋入式醫療機器耐用年限等應用開發，以及目前物聯網(IoT)技術尚無法實現之技術創新。