افزایش کارآیی باتری‌های متداول با به‌کارگیری مواد ویژه امکان‌پذیر خواهد شد به‌طوری‌که در نسل جدید باتری‌ها در مدت زمان ۳۰ ثانیه، نیمی از ظرفیت‌شان شارژ مجدد می‌گردد.
شارژ سریع باتری‌ها به‌وسیله فناوری آند جدید
استفاده از مواد ویژه در تولید نسل جدید باتری‌ها باعث تغییر ساختار و افزایش کارآیی آنها خواهد شد. گروه تحقیقاتی آزمایشگاه ملی آرگون از بخش انرژی آمریکا کشف کردند که نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم می‌توانند به‌عنوان یک باتری عمل کنند و فازهایشان را به‌صورت چرخه‌ای سوییچ کنند. نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم باعث افزایش ظرفیت عملکردی باتری‌ها می‌شوند. نتایج آزمایش‌های انجام شده حاکی از آن است که باتری‌های جدید که حاوی نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم هستند در مدت زمان ۳۰ ثانیه، نیمی از ظرفیت‌شان شارژ مجدد می‌گردد.
تیجانا راژ، سرپرست گروه تحقیقاتی آرگون، ادعا می‌کند که نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم می‌توانند جایگزین مناسبی برای آندهای گرافیتی متداول باشند. زمانی که باتری در طول چندین چرخه، شارژ و دشارژ می شود، ساختار داخلی نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم طوری آرایش می‌یابند که کارآیی باتری را افزایش می‌دهند. این فرآیند را خودآرایه‌بندی می‌نامند. یکی از همکاران راژ، از این فرآیند برای ساخت نانوباتری‌های یون سدیم استفاده کرده است.
راژ دلیل به‌کارگیری دی‌اکسید تیتانیوم برای توسعه‌ی باتری‌ها را ساختار بی‌شکل این مواد بیان می‌کند. مواد بی‌شکل، ساختار داخلی منظم و همچنین خواص الکترونی ویژه‌ای که در مواد بلوری دیده می‌شود را ندارند. بنابراین در طول چرخه‌ی گردش در باتری‌ها، دچار تغییر ساختار نیز نخواهد شد، در صورتی‌که در باتری‌های متداول، مواد بلوری در طول چرخه‌ی گردش به مواد بی‌شکل تبدیل می‌شوند.
به‌کارگیری آندهای دی‌اکسید تیتانیومی به‌جای آندهای گرافیتی، باعث افزایش قابلیت اطمینان و ایمنی باتری‌های یون لیتیمی می‌شود. در باتری‌های یون لیتیمی، لیتیم بر روی آندهای گرافیتی رسوب کرده و واکنش‌های جانبی کنترل‌نشده و خطرناکی را انجام می‌دهند که باعث آسیب دیدن آند می‌شود ولی در باتری‌های دی‌اکسید تیتانیومی این پدیده مشاهده نمی‌شود.
لازم به‌ذکر است که با استفاده از فناوری ساخت نانویی و روش مشخصه‌سازی نانو‌لوله‌ها به‌وسیله‌ی اشعه‌ی ایکس با شدت بالا، امکان مشاهده‌ی سریع رفتار غیرمعمول نانو‌لوله‌ها به‌وسیله‌ی محققان آزمایشگاه ملی آرگون فراهم می‌شود.
