以LiCoO2为例：⑴锂离子电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就要求电极材料有储锂的能力，一般选择相关于金属锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。⑵为负极的材料应选择电位尽可能接近锂或锂离子电位的锂化合物，如石墨、碳纤维和过渡金属氧化物，包括WO3、MO3等。
锂离子电池充电的基本方式为电流充电和恒电压充电。一般采用恒电流充电，其特点是在充电过程电流恒定不变。但随着充电的进行，活性物质被恢复，锂离子电池电极反应面积不断缩小，电极极化率越高。
随着二十一世纪电子技术的蓬勃发展，小型化的设备日益增多，对锂离子电池提出了很高的要求。最早得以应用的是锂亚原电池，用于心脏起搏器中。由于锂亚电池的自放电率极低，放电电压十分平缓，使得起搏器植入人体长期使用成为可能。动力锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动汽车、路灯备用电源、计算器、航灯家用小电器上，可以说是最大的应用群体。
