Litijumske baterije uglavnom koriste litijum ili njegove spojeve kao materijal elektrode oluje. Što se tiče elektrolita, litijumske baterije uglavnom koriste nevodene elektrolite, odnosno čvrste elektrolite. Trenutno, uobičajeni elektroliti litijumskih baterija na tržištu su uglavnom grafit.
U poređenju sa olovno-kiselinskim baterijama, litijumske baterije pokazuju veliku superiornost u performansama. Prije svega, gustoća energije litijumskih baterija je vrlo visoka. Najnaprednije litijumske baterije mogu dostići 6-7 puta veću gustinu energije od olovno-kiselinskih baterija, što litijumske baterije čini prenosivijim i izdržljivijim od olovnih baterija.
Drugo, zbog visoke stabilnosti strukture litijumske baterije, nije sklona koroziji dijelova i komponenti, a unutrašnja potrošnja jona baterije je spora, zbog čega je vijek trajanja litijumske baterije duži od onu olovne baterije. Značajno je da trenutni vijek trajanja litijumskih baterija na tržištu može doseći i do 5-6 godina.
Osim toga, litijumske baterije imaju manje stroge zahtjeve za okruženje u kojem se koriste. Zbog stabilne strukture, litijumske baterije mogu imati male performanse u uslovima visokih i niskih temperatura. Njihove performanse nisu ograničene malim promjenama temperature poput olovnih baterija.
Konačno, litijumske baterije su ekološki prihvatljivije od drugih baterija i neće sadržavati štetne tvari poput olova, nikla i kadmijuma. Zamjena drugih baterija doprinosi zaštiti okoliša.
