Bevegelsen av litiumioner mellom elektroder skjer under oplading og avlading i litiumjon-batterier. De utnytter kommersielt tilgjengelige energikilder som biler og tilbyr en god balanse mellom kraft og pris. Li-ion (Litiumjon) batterier har flere fordeler, som relativt høy energidensitet, lang sylsliv og lav selvavladningsrate i forhold til andre typer batterier. Et litiummetall-batteri (LiMb) bytter anoden ut med metalllitium, og har derfor større energipotensial fra start. LiMb-batterier oppstår imidlertid alvorlige sikkerhetsproblemer, som f.eks. dendritgrener som kortslutter lett under opladings-/avlade-sykluser; i motsetning til Li-ion-batterier som er foretrukne for hovedsaklige kommersielle anvendelser. Metalllitiumbatterier utvikles fortsatt for mer praktisk bruk.