鋰離子電池的負極為石墨晶體，正極通常為二氧化鋰。充電時鋰離子由正極向負極運動而嵌入石墨層中。放電時，鋰離子從石墨晶體內負極表面脫離移向正極。所以，在該電池充放電過程中鋰總是以鋰離子形態出現，而不是以金屬鋰的形態出現。因而這種電池叫做鋰離子電池，簡稱鋰離子電池。

鋰離子電池具有：體積小、容量大、重量輕、無污染、單節電壓高、自放電率低、電池循環次數多等優勢，但價格較貴。鎳鎘電池因容量低，自放電嚴重，且對環境有污染，正逐步被淘汰。鎳氫電池具有較高的性能價格比，且不污染環境，但單體電壓惟有1.2V，因而在使用范圍上受到限制。

鋰離子電池的特點：

1、具有更高的重量能量比、體積能量比；

2、電壓高，單節鋰離子電池電壓為3.6V，等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓；

3、自放電小可長時間存放，這是該電池最突出的優越性；

4、無記憶效應。鋰離子電池不存在鎳鎘電池的所謂記憶效應，所以鋰離子電池充電前無需放電；

5、壽命長。正常工作條件下，鋰離子電池充/放電循環次數遠大于500次；

6、可以快速充電。鋰離子電池通常可以采用0.5～1倍容量的電流充電，使充電時間縮短至1～2小時；

7、可以隨意并聯使用；

8、由于電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對環境無污染，是當代最先進的綠色電池；

9、成本高。與其它可充電池相比，鋰離子電池價格較貴。