鋰離子電池負極是碳素材料，如石墨。正極是含鋰的過渡金屬氧化物，如LiMn2O4。電解質是含鋰鹽的有機溶液。

通常鋰離子電池并不含金屬鋰。充電時，在電場的驅動下鋰離子從正極晶格中脫出，經過電解質，嵌入到負極晶格中。放電時，過程正好相反，鋰離子返回正極，電子則通過了用電器，由外電路到達正極與鋰離子復合。由于鋰離子電池不含任何貴重金屬，原材料都很便宜，降價空間很大，應該是最便宜的電池。

缺點是安全性，由于金屬外殼密封性好，使用中電池發熱就可能出現爆炸的隱患。

鋰聚合物電池(Li-polymer)是在鋰離子電池的基礎上以高分子聚合物電解質取代傳統的液態有機電解質而產生的。這種高分子電解質即可以作為傳導離子的媒介，又可以作為隔離膜使用，再加上與金屬鋰的反應性極低，因此有效避免了鋰離子電池的容易燃燒和容易漏液的現象。并且由于鋰離子聚合物電池是將液態有機電解質吸附在一種聚合物基質上，被稱作膠態電解質，這種電解質既不是游離電解質也不是固體電解質，從而使得鋰鋰子聚合物電池不僅具有液態鋰離子電池的優良性能，還可以制成任意形狀和尺寸，超薄型產品，使得其適用范圍廣，發展前景好。另外安全性比鋰離子電池好，使用中如果發熱，只會產生臌脹或者燃燒而不會爆炸。

磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。長壽命鉛酸電池的循環壽命在300次左右，最高也就500次磷酸鐵鋰電池，而磷酸鐵鋰動力電池，循環壽命達到2000次以上，標準充電（5小時率）使用，可達到2000次。同質量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護維護又半年”，最多也就1~1.5年時間，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用，將達到7~8年。綜合考慮，性能價格比將為鉛酸電池的4倍以上。