هي بطارية متقدمة تستخدم تكنولوجيا أيونات الليثيوم كمكون رئيسي في الكيمياء الكهربائية وتتميز بكثافة طاقة عالية. وتكون قابلة لإعادة الشحن وتستخدم بشكل شائع في الإلكترونيات الاستهلاكية.
تستخدم بطاريات الليثيوم أيون بشكل شائع في أجهزة المساعد الرقمي الشخصي وأجهزة آي-بود والهواتف المحمولة والحواسيب المحمولة.
تتأين ذرات الليثيوم في القطب الموجب ويتم فصلها عن إلكتروناتها. ثم تتحرك أيونات الليثيوم من القطب الموجب وتمر عبر الإلكتروليت حتى تصل إلى القطب السالب، وتتحد مع إلكتروناتها وتعادلها كهربئياً. إذ تعتبر أيونات الليثيوم صغيرة بما يكفي لتكون قادرة على التحرك من خلال فاصل نفاذي دقيق بين القطبين الموجب والسالب. ويرجع ذلك إلى صغر حجم الليثيوم، فإن بطاريات أيونات الليثيوم قادرة على الحصول على جهد عالٍ جداً وتخزين الشحن.
يمكن لبطاريات الليثيوم أيون استخدام عدد من المواد المختلفة كأقطاب كهربائية. التركيبة الأكثر شيوعاً هي تلك المكونة من أكسيد الكوبالت الليثيوم (القطب الموجب) والجرافيت (القطب السالب)، حيث تعتبر الأكثر شيوعاً في الأجهزة الإلكترونية المحمولة مثل الهواتف المحمولة والحواسيب المحمولة. تشمل مواد القطب السالب الأخرى أكسيد منجنيز الليثيوم (المستخدم في السيارات الكهربائية والكهربائية الهجينة) وفوسفات حديد الليثيوم.
