锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。

正极

活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，镍钴锰酸锂材料，电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂（俗称三元）或者三元+少量锰酸锂，纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电集流体使用厚度10--20微米的电解铝箔。

涉及材料：钴酸锂（LiCoO2）、镍酸锂（LiNiO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、磷酸铁锂（LiFePO4）、镍钴锰酸锂（Li(Ni,Co,Mn)O2）、钒酸锂（LiV2O4）

隔膜

一种经特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过。

涉及材料：聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚酯膜、纤维素膜、聚酰胺（PA）膜、芳纶膜、氨纶膜

负极

活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。

涉及材料：石墨、石墨烯、硅材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、金类负极材料、纳米碳管、纳米氧化物材料

电解液

溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则使用凝胶状电解液。

涉及材料：六氟磷酸锂、五氟化磷、氢氟酸、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、

电池外壳

分为钢壳（方型很少使用）、铝壳、镀镍铁壳（圆柱电池使用）、铝塑膜（软包装）等，还有电池的盖帽，也是电池的正负极引出端。

涉及材料：钢壳、铝壳、镀镍铁壳、铝塑膜