大多數類型的存儲器適合存儲數字值，但噪聲太大，無法可靠地存儲模擬值。但在2016年，美國桑迪亞國家實驗室亞力克?塔林（Alec Talin）帶領的一個研究團隊發現，答案就在他們面前，即電池的充電狀態。“從根本上說，電池的原理是離子在兩種材料之間移動。當離子在兩種材料之間移動時，電池可存儲和釋放能量。”李益陽（Yiyang Li，音）說。當時他在美國桑迪亞國家實驗室，現為密歇根大學材料科學與工程助理教授。他說：“我們發現，可以使用相同的過程來存儲信息。”換言之，通道中的離子數量可形成存儲的模擬值。理論上，單個離子的差異是可以檢測的。ECRAM用這些概念，通過第三柵極控制“電池”中的電荷量。這種電池有一個負極，中間是一個離子摻雜通道，另一端是正極。通道中離子數量可確定正負端子間的導電率，導電率可形成存儲在設備中的模擬值。在通道上方，有一個允許離子（而非電子）通過的電解質屏障。該屏障頂部是一個儲存層，內有可供應的移動離子。施加到儲存層的電壓起到“柵極”的作用，可迫使離子通過電解質屏障進入通道，或使離子由通道返回儲存層。如今，切換到任何指定存儲值的時間都非常快。“這些設備的反應比大腦突觸快得多。”麻省理工學院工程和計算機科學教授杰西?德爾?阿拉莫（Jesus del Alamo）說，“這為我們進行類似大腦計算——明顯快于大腦的人工智能計算提供了基本的可能性，這是實現人工智能前景真正需要的。”
