Baterai memanfaatkan perbedaan kadar garam yang ada pada air tawar dan air laut untuk menciptakan arus listrik. Baterai terbuat dari dua elektroda, positif dan negatif, terendam dalam cairan berisi ion bermuatan listrik. Di air, ion tersebut adalah sodium dan klorin, komponen yang biasa didapati dalam garam dapur.
Daya baterai diisi ketika air tawar berada di dalam baterai. Arus listrik kecil dialirkan agar daya terisi. Setelah pengisian selesai, air tawar diganti dengan air laut yang memiliki kandungan ion 60 hingga 100 kali lipat. Kandungan ion itu meningkatkan tegangan listrik antara kedua elektroda. Hal itu membuat listrik yang dihasilkan lebih banyak dari biasanya.
"Tegangan listrik tergantung pada jumlah sodium dan ion," kata Yi Cui yang memimpin studi. Ia menambahkan, "Ketika daya diisi dengan tegangan rendah di air tawar, Anda menghemat energi. Ketika Anda menggunakannya dengan air laut, Anda memperoleh energi yang lebih banyak."