Structura unei baterii cu litiu este relativ simplă, constând în principal dintr-un electrod pozitiv, un electrod negativ, un electrolit și un separator. Electrozii pozitivi și negativi sunt fiecare acoperit cu materiale active și conectați la bornele pozitive și negative ale bateriei prin colectoare de curent (cum ar fi folie de aluminiu și folie de cupru).
Electrolitul umple golul dintre electrozii pozitivi și negativi, permițând transportului ionilor de litiu prin structura microporoasă a separatorului.
În timpul încărcării, ionii de litiu sunt eliberați din materialul electrodului pozitiv, trec prin electrolit și separator și apoi se înglobează în materialul electrodului negativ. Simultan, electronii curg de la electrodul pozitiv la cel negativ printr-un circuit extern, generând un curent de încărcare.
În timpul descărcării, ionii de litiu sunt eliberați din materialul electrodului negativ, trec prin electrolit și separator și apoi re-încorporați în materialul electrodului pozitiv. Simultan, electronii curg de la electrodul negativ la electrodul pozitiv printr-un circuit extern, generând un curent de descărcare.
