Lithiové baterie, známé také jako lithium-iontové baterie, jsou dobíjecí systémy pro ukládání energie, které napájejí chytré telefony, notebooky a elektrická vozidla.  Fungují tak, že během nabíjení (nebo vybíjení) baterie přesouvají kladně nabité lithiové ionty z jednoho terminálu na druhý kapalným roztokem.  Dva póly lithiové baterie se nazývají katoda (která drží kladné náboje) a anoda (která drží záporné náboje).

Když zařízení zapojíte, abyste ho nabili, jakýkoli mechanismus, který jste použili, zahájí chemickou reakci v baterii.  Způsobuje, že ionty lithia stoupají z katody směrem k anodě a jsou tam uloženy.  Když používáte zařízení a vybíjíte jeho baterii, vyzve stejné lithiové ionty, aby se vrátily ke svému původnímu domovu v katodě.  Jak protékají kapalným roztokem mezi nimi, generují elektřinu.

Tyto baterie mají vyšší hustotu energie než některé z jejich předchůdců;  tj. mohou uložit více energie na svou váhu nebo velikost.  Také vydrží déle a ztrácejí méně energie, když se nepoužívají.

Lithiové baterie se mohou pochlubit řadou výhod oproti jiným starším stylům baterií.  Na svou velikost nebo hmotnost vydávají více energie ve srovnání s většinou ostatních možností, takže jsou vhodné pro předměty, jako jsou přenosné gadgety.  Také neumírají rychle – některé modely lze nabít tisíckrát a tisíckrát, než se začnou výrazně opotřebovávat.

Mezi další výhody patří nižší náklady spojené se samovybíjením při nečinnosti – lithiové baterie vydrží nabité poměrně dlouho, aniž by ztratily příliš mnoho energie – a snížený dopad na životní prostředí díky materiálům, které se snadněji recyklují.