باتری های لیتیومی معمولاً از لیتیوم یا ترکیبات آن به عنوان ماده الکترود طوفان استفاده می کنند. از نظر الکترولیت، باتری های لیتیومی معمولاً از الکترولیت های غیرآبی یعنی الکترولیت های جامد استفاده می کنند. در حال حاضر، الکترولیت های رایج باتری لیتیومی موجود در بازار عمدتاً گرافیت هستند.
در مقایسه با باتری های سرب اسید، باتری های لیتیومی برتری زیادی در عملکرد نشان می دهند. اول از همه، چگالی انرژی باتری های لیتیومی بسیار بالا است. پیشرفته‌ترین باتری‌های لیتیومی می‌توانند به ۶ تا ۷ برابر چگالی انرژی باتری‌های سرب اسیدی برسند، که باعث می‌شود باتری‌های لیتیومی قابل حمل‌تر و بادوام‌تر از باتری‌های سرب اسیدی باشند.
ثانیاً به دلیل پایداری بالای ساختار باتری لیتیومی، مستعد خوردگی قطعات و اجزا نیست و مصرف یون داخلی باتری کند است که باعث می شود عمر باتری لیتیومی بیشتر از باتری سرب اسیدی به طور قابل توجهی، عمر فعلی باتری های لیتیومی در بازار می تواند به 5-6 سال برسد.
علاوه بر این، باتری‌های لیتیومی برای محیطی که در آن استفاده می‌شوند، الزامات سخت‌گیری کمتری دارند. با توجه به ساختار پایدار، باتری های لیتیومی می توانند عملکرد کمی در شرایط دمای بالا و پایین داشته باشند. عملکرد آنها با تغییرات جزئی دما مانند باتری های سرب اسیدی محدود نمی شود.
در نهایت، باتری های لیتیومی نسبت به سایر باتری ها سازگارتر با محیط زیست هستند و حاوی مواد مضر مانند سرب، نیکل و کادمیوم نیستند. جایگزینی باتری های دیگر برای حفاظت از محیط زیست مفید است.
