Bevægelsen af lithiumioner mellem elektroder foregår under opladning og afledning i lithiumionbatterier. De udnytter kommersielt tilgængelige energikilder såsom biler og tilbyder en god balance mellem styrke og pris. Li-ion (Lithium Ion) batterier har flere fordele som relativt høj energidensitet, lang cyklusliv og lav selvafsløring i forhold til andre typer batterier. En Lithium-metal-batteri (LiMb) erstatter anoden med metal-lithium, hvilket giver den større energipotentiale som standard. LiMb-batterier præsenterer imidlertid alvorlige sikkerhedsproblemer såsom dendritgrene, der let kortslutter under opladnings/afsløringscyklussen; i modsætning til Li-ion-batterier, der er foretrukne til primære kommersielle anvendelser. Metal-lithium-batterier udvikles stadig for mere praktisk brug.