लिथियम बैटरियां द्वितीयक बैटरी प्रणालियां हैं जो दो अलग-अलग लिथियम-इंटरकेलेटिंग यौगिकों का उपयोग करती हैं जो बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में लिथियम आयनों को विपरीत रूप से सम्मिलित और निकाल सकती हैं। चार्जिंग के दौरान, लिथियम आयनों को सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के क्रिस्टल जाली से निकाला जाता है और इलेक्ट्रोलाइट से गुजरने के बाद नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के क्रिस्टल जाली में डाला जाता है, जिससे नकारात्मक इलेक्ट्रोड लिथियम में समृद्ध हो जाता है और सकारात्मक इलेक्ट्रोड लिथियम में खराब हो जाता है; डिस्चार्ज के दौरान, लिथियम आयनों को नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के क्रिस्टल जाली से निकाला जाता है और इलेक्ट्रोलाइट से गुजरते हुए सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के क्रिस्टल जाली में डाला जाता है, जिससे सकारात्मक इलेक्ट्रोड लिथियम में समृद्ध हो जाता है और नकारात्मक इलेक्ट्रोड में लिथियम कम हो जाता है। इस तरह, लिथियम आयन डालने और निकालने पर धातु लिथियम के सापेक्ष सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के बीच क्षमता में अंतर बैटरी का ऑपरेटिंग वोल्टेज होता है।
