传统锂离子电池锂是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。但由于锂金属的化学性质活泼，使其加工、保存、使用时对环境要求严格。因此其应用用受到极大限制。
后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂离子电池，在充放电过程中，没有金属锂，只有锂离子，因此称为锂离子电池，简称锂离子电池。
锂离子电池的正极材料通常是有锂的活性化合物组成，负极是具有特殊分子结构的碳。充电时，加在电极两侧的电势迫使正极的化合物释放出锂离子，嵌入负极分子排列呈片状结构的碳中。放电时，锂离子从层片状谈结构中析出，重新和正极的化合物结合，电子在外电路流过，出现电流。
原理图如下：
锂离子电池反应原理
锂离子电池的发展重要是由于正极材料的更新。正极材料由最初的金属锂到LiCoO2，而现在最有可能替代LiCoO2的是LiMn2O4。
锂离子电池性能优点：
1、比能量高，开发潜力大。具有高储存能量密度，目前已达到460-600Wh/kg。
2、使用寿命长，平均寿命可达到6年以上。
3、自放电率很低。目前一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20。
4、绿色环保。不出现任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
5、工作温度范围宽，可以在-20℃-60℃的环境下使用。
6、额定电压高（单体工作电压为3.7V），约等于3只镍镉充电电池的串联电压。
7、无记忆效应。记忆效应是电池电未用完充电时容量下降。传统电池记忆效应很严重。