Las baterías de iones de litio son populares porque tienen una serie de ventajas importantes sobre las tecnologías de la competencia:

Por lo general, son mucho más ligeras que otros tipos de baterías recargables del mismo tamaño. Los electrodos de una batería de iones de litio están hechos de litio y carbono livianos. El litio también es un elemento altamente reactivo, lo que significa que se puede almacenar mucha energía en sus enlaces atómicos. Esto se traduce en una densidad de energía muy alta para las baterías de iones de litio. Aquí hay una manera de obtener una perspectiva de la densidad de energía. Una batería típica de iones de litio puede almacenar 150 vatios-hora de electricidad en 1 kilogramo de batería. Un paquete de baterías de NiMH (hidruro de níquel-metal) puede almacenar quizás 100 vatios-hora por kilogramo, aunque lo más típico podría ser de 60 a 70 vatios-hora. Una batería de plomo-ácido puede almacenar solo 25 vatios-hora por kilogramo. Usando la tecnología de plomo-ácido, se necesitan 6 kilogramos para almacenar la misma cantidad de energía que puede manejar una batería de iones de litio de 1 kilogramo.Mantienen su cargo. Un paquete de baterías de iones de litio pierde solo alrededor del 5 por ciento de su carga por mes, en comparación con una pérdida del 20 por ciento por mes para las baterías de NiMH.No tienen efecto memoria, lo que significa que no es necesario descargarlas por completo antes de recargarlas, como ocurre con otras baterías químicas.Las baterías de iones de litio pueden manejar cientos de ciclos de carga/descarga. 

Eso no quiere decir que las baterías de iones de litio sean perfectas. También tienen algunas desventajas: 

Son extremadamente sensibles a las altas temperaturas. El calor hace que los paquetes de baterías de iones de litio se degraden mucho más rápido de lo normal.Si descarga completamente una batería de iones de litio, se arruina.Un paquete de baterías de iones de litio debe tener una computadora a bordo para administrar la batería. Esto los hace aún más caros de lo que ya son. Muchas de estas características pueden entenderse observando la química

Dentro de una batería de iones de litio y una celda :

Las celdas de iones de litio pueden ser baterías cilíndricas que parecen casi idénticas a las celdas AA, o pueden ser prismáticas, lo que significa que son cuadradas o rectangulares. La computadora, que comprende:

Uno o más sensores de temperatura para monitorear la temperatura de la batería

Un convertidor de voltaje y un circuito regulador para mantener niveles seguros de voltaje y corriente

Un conector blindado para notebook que permite que la energía y la información entren y salgan del paquete de baterías

Una toma de voltaje, que monitorea la capacidad de energía de las celdas individuales en el paquete de baterías

Un monitor de estado de carga de la batería, que es una pequeña computadora que maneja todo el proceso de carga para asegurarse de que las baterías se carguen lo más rápido y completamente posible.

Si la batería se calienta demasiado durante la carga o el uso, la computadora apagará el flujo de energía para tratar de enfriar las cosas. Si deja su computadora portátil en un automóvil extremadamente caliente e intenta usar la computadora portátil, esta computadora puede impedir que se encienda hasta que se enfríe. Si las celdas alguna vez se descargan por completo, el paquete de baterías se apagará porque las celdas están arruinadas. También puede realizar un seguimiento de la cantidad de ciclos de carga/descarga y enviar información para que el medidor de batería de la computadora portátil pueda indicarle cuánta carga queda en la batería.

Es una pequeña computadora bastante sofisticada, y extrae energía de las baterías. Este consumo de energía es una de las razones por las que las baterías de iones de litio pierden el 5 por ciento de su energía cada mes cuando están inactivas.

Células de iones de litio

Como la mayoría de las baterías, tiene una carcasa exterior de metal. El uso de metal es particularmente importante aquí porque la batería está presurizada. Esta caja de metal tiene algún tipo de orificio de ventilación sensible a la presión. Si la batería alguna vez se calienta tanto que corre el riesgo de explotar debido a la sobrepresión, este respiradero liberará la presión adicional. La batería probablemente será inútil después, por lo que esto es algo que debe evitarse. El respiradero está estrictamente allí como medida de seguridad. También lo es el interruptor de coeficiente de temperatura positivo (PTC), un dispositivo que se supone que evita que la batería se sobrecaliente.

Esta caja de metal contiene una larga espiral formada por tres finas láminas prensadas entre sí:

-Un electrodo positivo

-Un electrodo negativo

-Un separador

Dentro de la caja estas láminas están sumergidas en un solvente orgánico que actúa como electrolito. El éter es un solvente común.

El separador es una lámina muy fina de plástico microperforado. Como su nombre lo indica, separa los electrodos positivo y negativo mientras permite el paso de iones.

El electrodo positivo está hecho de óxido de cobalto de litio o LiFePO4 . El electrodo negativo está hecho de carbono. Cuando la batería se carga, los iones de litio se mueven a través del electrolito desde el electrodo positivo al electrodo negativo y se adhieren al carbón. Durante la descarga, los iones de litio regresan al LiFePO4 desde el carbono.

El movimiento de estos iones de litio ocurre a un voltaje bastante alto, por lo que cada celda produce 3,7 /3,2 voltios. Esto es mucho más alto que los 1.5 voltios típicos de una pila alcalina AA normal que compra en el supermercado y ayuda a que las baterías de iones de litio sean más compactas en dispositivos pequeños como teléfonos celulares. Consulte Cómo funcionan las baterías para obtener detalles sobre las diferentes químicas de las baterías.