As baterias de lítio são sistemas de bateria secundária que usam dois compostos diferentes de intercalação de lítio que podem inserir e extrair reversivelmente íons de lítio como eletrodos positivos e negativos da bateria. Durante o carregamento, os íons de lítio são extraídos da estrutura cristalina do material do eletrodo positivo e inseridos na estrutura cristalina do material do eletrodo negativo após passarem pelo eletrólito, tornando o eletrodo negativo rico em lítio e o eletrodo positivo pobre em lítio; durante a descarga, os íons de lítio são extraídos da estrutura cristalina do material do eletrodo negativo e passam. O eletrólito é então inserido na estrutura cristalina do material do eletrodo positivo, tornando o eletrodo positivo rico em lítio e o eletrodo negativo pobre em lítio. Desta forma, a diferença de potencial entre os materiais dos eletrodos positivos e negativos em relação ao lítio metálico ao inserir e extrair íons de lítio é a tensão operacional da bateria.
