陽極、負極間でのリチウムイオンの交換を利用して、充電・放電を行う 2 次電池。リチウムイオン・バッテリーはエネルギー密度 (単位重量あたりに保持できる電気エネルギーの量) が大きく、軽量で、高速充電が可能、カドミウムのような有害物質を含まない、メモリー効果が小さい、使用可能温度帯が広いなどの特長があります。
家電製品やノートブック PC 向けのバッテリーとしては、 NiCd バッテリー (ニッケル・カドミウム・バッテリー、ニッカド・バッテリー) から NiMH バッテリー (ニッケル水素バッテリー) へと主流が変遷してきた。その後リチウムイオン・バッテリーが発表されましたが、当初は製造コストが高く、製造できるメーカーも一部に限られていたため、ビデオカメラなど一部の機器でのみ利用されていました。その後供給体制も整備され、それに従って製造コストが低下してきたことから、最近では家電製品からノートブック PC まで、リチウムイオン・バッテリーを採用する製品が増加しています。
リチウムイオン・バッテリーでは、液体の電解質を充填する必要がありますが、リチウムポリマー・セルを利用して、液体の電解質を不要とするリチウムポリマー・バッテリーが開発されています。