Pomeranje litijumskih iona između elektroda odvija se tijekom punjenja i otpunjavanja u baterijama s litijumskim ionima. One koriste komercijalno dostupne izvore energije, poput automobila, i nude dobar ravnotežni odnos između snage i cijene. Litijumske-ion (Li-ion) baterije imaju različite prednosti, kao što su relativno visoka gustoća energije, dug životni vijek ciklusa i niska stopa samorazboje u usporedbi s drugim vrstama baterija. Litijumska-metalna baterija (LiMb) zamenjuje anod metalnim litijumom, time imajući veći energetski potencijal po standardu. LiMb baterije, međutim, nose ozbiljne sigurnosne rizike, kao što su dendritski granovi koji lako uzrokuju kratkotrajne spajanja tijekom ciklusa punjenja/otpunjavanja; za razliku od Li-ion baterija koje su preferirane za primarne komercijalne primjene. Metalne litijumske baterije se još uvijek razvijaju za praktičniju upotrebu.