傳統鋰離子電池鋰是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。但由于鋰金屬的化學性質活潑，使其加工、保存、使用時對環境要求嚴格。因此其應用用受到極大限制。

后來，日本索尼公司發明了以炭材料為負極，以含鋰的化合物作正極的鋰離子電池，在充放電過程中，沒有金屬鋰，只有鋰離子，因此稱為鋰離子電池，簡稱鋰離子電池。

鋰離子電池的正極材料通常是有鋰的活性化合物組成，負極是具有特殊分子結構的碳。充電時，加在電極兩側的電勢迫使正極的化合物釋放出鋰離子，嵌入負極分子排列呈片狀結構的碳中。放電時，鋰離子從層片狀談結構中析出，重新和正極的化合物結合，電子在外電路流過，出現電流。

原理圖如下：

鋰離子電池反應原理

鋰離子電池的發展重要是由于正極材料的更新。正極材料由最初的金屬鋰到LiCoO2，而現在最有可能替代LiCoO2的是LiMn2O4。

鋰離子電池性能優點：

1、比能量高，開發潛力大。具有高儲存能量密度，目前已達到460-600Wh/kg。

2、使用壽命長，平均壽命可達到6年以上。

3、自放電率很低。目前一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20。

4、綠色環保。不出現任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。

5、工作溫度范圍寬，可以在-20℃-60℃的環境下使用。

6、額定電壓高（單體工作電壓為3.7V），約等于3只鎳鎘充電電池的串聯電壓。

7、無記憶效應。記憶效應是電池電未用完充電時容量下降。傳統電池記憶效應很嚴重。