Η μπαταρία ιόντων λιθίου (μερικές φορές μπαταρία ιόντων λιθίου ή LIB) είναι μέλος μιας οικογένειας επαναφορτιζόμενων τύπων μπαταριών όπου τα ιόντα λιθίου μετακινούνται από το αρνητικό ηλεκτρόδιο στο θετικό ηλεκτρόδιο κατά την εκφόρτιση και πίσω κατά τη φόρτιση. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούν μια παρεμβαλλόμενη ένωση λιθίου ως υλικό ηλεκτροδίου, σε σύγκριση με το μεταλλικό λίθιο που χρησιμοποιείται στη μη επαναφορτιζόμενη μπαταρία λιθίου.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι κοινές στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Είναι ένας από τους πιο δημοφιλείς τύπους επαναφορτιζόμενων μπαταριών για φορητές ηλεκτρονικές συσκευές, με μία από τις καλύτερες ενεργειακές πυκνότητες, χωρίς εφέ μνήμης και μόνο αργή απώλεια φόρτισης όταν δεν χρησιμοποιούνται. Πέρα από τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, τα LIB αυξάνονται επίσης σε δημοτικότητα για εφαρμογές στρατιωτικού, ηλεκτρικού οχήματος και αεροδιαστημικής. Η έρευνα αποφέρει μια ροή βελτιώσεων στην παραδοσιακή τεχνολογία LIB, εστιάζοντας στην ενεργειακή πυκνότητα, την ανθεκτικότητα, το κόστος και την εγγενή ασφάλεια.
Τα χαρακτηριστικά χημείας, απόδοσης, κόστους και ασφάλειας διαφέρουν μεταξύ των τύπων LIB. Τα ηλεκτρονικά χειρός χρησιμοποιούν ως επί το πλείστον LIB που βασίζονται σε οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου (LiCoO2), το οποίο προσφέρει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, αλλά έχει γνωστές ανησυχίες για την ασφάλεια, ειδικά όταν είναι κατεστραμμένο. Το φωσφορικό λίθιο σιδήρου (LFP), το οξείδιο του μαγγανίου λιθίου (LMO) και το οξείδιο του κοβαλτίου μαγγανίου λιθίου νικελίου (NMC) προσφέρουν χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, αλλά μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και εγγενή ασφάλεια. Αυτές οι χημικές ουσίες χρησιμοποιούνται ευρέως για ηλεκτρικά εργαλεία, ιατρικό εξοπλισμό και άλλους ρόλους. Η NMC ειδικότερα είναι ένας κορυφαίος υποψήφιος για εφαρμογές αυτοκινήτων. Το οξείδιο αλουμινίου κοβαλτίου λιθίου νικελίου (NCA) και το τιτανικό λίθιο (LTO) είναι εξειδικευμένα σχέδια που στοχεύουν σε συγκεκριμένους εξειδικευμένους ρόλους.