Вопрос не простой, потому что эта работа ведётся давно и не прекращается до сих пор. Ожидаемо что пошаговой инструкции не существует:)
Начинать стоит всегда с основ. Стоит попробовать собрать какой-нибудь простой аккумулятор(свинцово-кислотный, напишу как пример). Само производство аккумулятора с известной химией, это не секретный процесс. Скорее всего, порядок действий и компоненты легко гуглятся.
И вот для того чтобы изобрести абсолютно новые аккумуляторы, нужно взять порядок действий при производстве не нового аккумулятора. И в этот порядок действий вносить изменения. Изменить химический состав кислоты(если начали с указанного примера), добавить в свинец примеси, или вообще заменить его на что-либо другое. Это получатся химические исследования.
Далее можно посмотреть на физические процессы и изменить форму или агрегатное состояние веществ. В другую форму залить электролит, и всяческие манипуляции с физикой. Это будут физические исследования.
По сути совокупность этих исследований рано или поздно, приведет к появлению абсолютно новых аккумуляторов:)
З.Ы. Для понимания, вспомните Илона Маска. Тесла выпустили новый формат цилиндрических аккумуляторов 4680. Почему не раньше? Существовала проблема, которая приводила к чрезмерному выделению тепла при эксплуатации аккумуляторов цилиндрической формы и большого размера. Компания Тесла запатентовала технологию особой "сотовой" структуры(не буду врать не помню точно чего, кому интересно ищется легко). Так же как и раньше всё скручивается в рулон, но за счёт новой структуры ушло излишнее тепло. Компания получила новый размер батарей с помощью физических исследований.
А вот то, что они же для безопасности, заменяют химию на кобальт, это уже результаты химических исследований.