锂离子电池是指其充放原理。当对电池进行充电时，电池有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动。而作为碳是层状结构，它有很多微孔，大到锂离子就嵌到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量就越高。当对电池放电时（即我们使用电池的过程），嵌在碳层中的锂离子脱出，又运动回来。锂离子越多，放电容易就越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
锂离子电池主要依靠锂离子之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+脱嵌经过电解质嵌入处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池放电是靠化学的氧化还原反应。放电时，也就是我们在使用电池消耗电量的时候，它会嵌入锂离子，负锂离子落嵌。充电的时候正好相反。他这种离子的得失会形成一定的电压，使得电池出现电量。在每一次充放电循环过程中，锂离子（Li）充当了电能的搬运载体，材料发生化学反应，将化学能和电能相互转换，实现了电荷的转移，这就是锂离子电池的基本原理。由于电解质、隔离膜等都是电子的绝缘体，所以这个循环过程中，并没有电子之间的来回移动，它们只参与化学反应。
锂离子电池适用于纯电动汽车，但是需要外部充电，而氢燃料电池汽车则需要外部氢气加注，铝空气电池则需要补充铝板和电解液。就目前来看，锂离子电池在未来相当长的一段时间内还是要占据主要发展空间的。