描述了一種鋰-離子電池(20),所述鋰-離子電池具有包括納米線(10)的陣列的陽(yáng)極,所述納米線(10)電化學(xué)涂覆有聚合物電解質(zhì)(14)且被陰極基質(zhì)(16)包圍,從而形成互穿電極,其中顯著縮短了Li+離子的擴(kuò)散長(zhǎng)度,這導(dǎo)致更快的充電/放電、更強(qiáng)的可逆性和更長(zhǎng)的電池壽命。所述電池的設(shè)計(jì)適用于多種電池材料。還描述了用于在室溫下從水溶液直接電沉積Cu2Sb的方法,所述方法使用檸檬酸作為絡(luò)合劑來(lái)形成陽(yáng)極的納米線的陣列。還描述了固態(tài)電解質(zhì)的通過(guò)電還原聚合到膜和高長(zhǎng)徑比的納米線陣列上形成的聚-[Zn(4-乙烯基-4’-甲基-2,2’-聯(lián)吡啶)3](PF6)2的保形涂層,正如多種乙烯基單體的還原電聚合,例如包含丙烯酸酯官能團(tuán)的那些乙烯基單體。這種材料顯示了有限的導(dǎo)電性,但顯著的鋰離子傳導(dǎo)性。陰極材料可包括氧化物,舉例來(lái)說(shuō),諸如鋰鈷氧化物、鋰鎂氧化物或鋰錫氧化物,或磷酸鹽,舉例來(lái)說(shuō),諸如LiFePO4。