Движението на литиеви иони между електродите се случва по време на зареждане и разареждане в литиево-ионните батерии. Те използват комерциално достъпни източници на енергия, като автомобили, и предлагат добър баланс между мощност и цена. Литиево-ионните (Li-ion) батерии имат различни предимства, като относително висока енергийна плътност, дълг сървичен цикъл и ниска саморазрядка спрямо другите видове батерии. Една литиева метална батерия (LiMb) замества анода с метален литиум, поради което тя разполага с по-голям енергиен потенциал по подразбиране. LiMb батериите обаче представят сериозни сигурничен проблеми, като например дендритни гранки, които лесно кратерят по време на циклите на зареждане/разареждане; за разлика от Li-ion батериите, които са предпочитани за основните комерциални приложения. Металните литиеви батерии все още се разработват за по-практично използване.