Litiumbatterier er mye brukt i bærbare forbrukerelektroniske enheter, og i elektriske biler som spenner fra biler i full størrelse til radiostyrte leker. Uttrykket "litiumbatteri" refererer til en familie av forskjellige litiummetallkjemikalier, som omfatter mange typer katoder og elektrolytter, men alle med metallisk litium som anode. Batteriet krever fra 0,15 til 0,3 kg litium per kWh. Som designet bruker disse primære systemene en ladet katode, det vil si et elektroaktivt materiale med krystallografiske ledige stillinger som fylles gradvis under utladning.