在開始今天的話題之前，我們先來看看普通鋰離子電池內部是如何工作的。一般來說，鋰電池都依靠鋰離子在陰陽極之間來回搬運電子，產生電流供外部電子設備使用。當鋰電池放電時，鋰離子先在陰極和電子結合，隨后將“裝載”的電子運送到陽極并卸下貨物，形成閉合回路，產生電流；同理，放電后鋰離子聚集在陽極，當施加外部電流時，“滿載”電子的鋰離子在脫離陽極后，逆向重新返回陰極。因此，當所有離子都處于高能狀態時，也就意味著這塊電池已經滿電。
　　之所以把鋰離子搬運電子的過程和貨物運輸進行類比，因為需要運送的物品通常都整齊碼放在集裝箱里，而大量的電子則形成有指向性的電流。由于一般鋰電池中的鋰離子都是以1價電子的形式（Li1+）存在的，因此它只能同一個電子結合，不過金屬鎂可就另當別論了。通常情況下，鎂離子都以2價正離子（Mg2+）的形態存在，這意味著它如果在電池中充當“搬運工”的話，每次最多可攜帶兩枚電子。所以，理論上來講，如果兩塊電池分別使用了同等密度含量的鎂離子和鋰離子，使用鎂離子作為傳遞電子介質的電池能量存儲密度將是鋰電池的兩倍。