Літієві батареї — це системи вторинних батарей, у яких використовуються дві різні літієві інтеркалюючі сполуки, які можуть оборотно вставляти та витягувати іони літію як позитивні та негативні електроди батареї. Під час заряджання іони літію витягуються з кристалічної решітки матеріалу позитивного електрода та вставляються в кристалічну решітку матеріалу негативного електрода після проходження через електроліт, роблячи негативний електрод багатим на літій, а позитивний електрод бідним на літій; під час розряду іони літію витягуються з кристалічної решітки матеріалу негативного електрода та проходять через нього. Електроліт потім вставляється в кристалічну решітку матеріалу позитивного електрода, що робить позитивний електрод багатим літієм, а негативний електрод бідним на літій. Таким чином, різниця потенціалів між матеріалами позитивного та негативного електродів відносно металевого літію під час введення та вилучення іонів літію є робочою напругою акумулятора.
