大多数类型的存储器适合存储数字值，但噪声太大，无法可靠地存储模拟值。但在2016年，美国桑迪亚国家实验室亚力克•塔林（Alec Talin）带领的一个研究团队发现，答案就在他们面前，即电池的充电状态。“从根本上说，电池的原理是离子在两种材料之间移动。当离子在两种材料之间移动时，电池可存储和释放能量。”李益阳（Yiyang Li，音）说。当时他在美国桑迪亚国家实验室，现为密歇根大学材料科学与工程助理教授。他说：“我们发现，可以使用相同的过程来存储信息。”换言之，通道中的离子数量可形成存储的模拟值。理论上，单个离子的差异是可以检测的。ECRAM用这些概念，通过第三栅极控制“电池”中的电荷量。这种电池有一个负极，中间是一个离子掺杂通道，另一端是正极。通道中离子数量可确定正负端子间的导电率，导电率可形成存储在设备中的模拟值。在通道上方，有一个允许离子（而非电子）通过的电解质屏障。该屏障顶部是一个储存层，内有可供应的移动离子。施加到储存层的电压起到“栅极”的作用，可迫使离子通过电解质屏障进入通道，或使离子由通道返回储存层。如今，切换到任何指定存储值的时间都非常快。“这些设备的反应比大脑突触快得多。”麻省理工学院工程和计算机科学教授杰西•德尔•阿拉莫（Jesus del Alamo）说，“这为我们进行类似大脑计算——明显快于大脑的人工智能计算提供了基本的可能性，这是实现人工智能前景真正需要的。”
