Літій-іонна батарея (іноді Li-ion батарея або LIB) є членом сімейства типів акумуляторних батарей, у яких іони літію переміщуються від негативного електрода до позитивного під час розряду та назад під час заряджання. Літій-іонні батареї використовують інтеркальовану сполуку літію як матеріал електрода, порівняно з металевим літієм, який використовується в літієвих батареях, що не перезаряджаються.
Літій-іонні акумулятори поширені в побутовій електроніці. Це один із найпопулярніших типів акумуляторних батарей для портативної електроніки, з однією з найкращих щільностей енергії, без ефекту пам’яті та повільною втратою заряду, коли не використовується. Окрім споживчої електроніки, LIB також набувають популярності для військових, електромобілів та аерокосмічних застосувань. Дослідження призводять до потоку вдосконалень традиційної технології LIB, зосереджуючись на щільності енергії, довговічності, вартості та іскробезпеці.
Хімічний склад, продуктивність, вартість і характеристики безпеки відрізняються для різних типів LIB. Портативна електроніка здебільшого використовує LIB на основі оксиду літію і кобальту (LiCoO2), який забезпечує високу щільність енергії, але має добре відомі проблеми безпеки, особливо у разі пошкодження. Літій-залізо-фосфат (LFP), літій-оксид марганцю (LMO) і літій-нікель-оксид марганцю і кобальту (NMC) пропонують нижчу щільність енергії, але довший термін служби та природну безпеку. Ці хімікати широко використовуються в електроінструментах, медичному обладнанні та інших ролях. NMC, зокрема, є провідним претендентом на автомобільне застосування. Літій-нікель-кобальт-оксид алюмінію (NCA) і титанат літію (LTO) є спеціальними конструкціями, призначеними для певних нішевих ролей.