Jabarkan Anoda dari Baterai litium-udara

Logam litium adalah material yang biasanya dipilih untuk anode. Di anode, gaya potensial elektrokimia memaksa litium untuk melepaskan elektronnya melalui oksidasi (tanpa melibatkan oksigen di katode). Setengah reaksinya adalah:

Li ⇌ Li+ + e−

Litium memiliki kapasitas spesifik yang terbilang tinggi (3840 mAh/g) jika dibandingkan dengan material logam-udara lainnya (820 mAh/g untuk Seng, 2965 mAh/g untuk aluminium). Beberapa masalah memengaruhi sel seperti itu. Tantangan utama dalam pengembangan anode adalah mencegah anodanya bereaksi dengan elektrolit. Alternatif lain termasuk material elektrolit baru atau merancang ulang antarmuka antara elektrolit dan anode. Anode litium memiliki risiko penimbunan dendrit litium yang mengurangi kapasitas energi atau memicu hubungan arus pendek. Efek dari ukuran pori-pori dan distribusinya masih belum begitu dipahami.