Bateriile cu litiu sunt sisteme de baterii secundare care folosesc doi compuși diferiți de intercalare cu litiu care pot introduce și extrage în mod reversibil ionii de litiu ca electrozi pozitivi și negativi ai bateriei. În timpul încărcării, ionii de litiu sunt extrași din rețeaua cristalină a materialului electrodului pozitiv și inserați în rețeaua cristalină a materialului electrodului negativ după trecerea prin electrolit, făcând electrodul negativ bogat în litiu și electrodul pozitiv sărac în litiu; în timpul descărcării, ionii de litiu sunt extrași din rețeaua cristalină a materialului electrodului negativ și trec prin Electrolitul este apoi introdus în rețeaua cristalină a materialului electrodului pozitiv, făcând electrodul pozitiv bogat în litiu și electrodul negativ sărac în litiu. În acest fel, diferența de potențial dintre materialele electrodului pozitiv și negativ față de litiul metalic la introducerea și extragerea ionilor de litiu este tensiunea de funcționare a bateriei.
