as baterias do Lítio-íon oferecem muitas vantagens sobre outras tecnologias de alta qualidade da bateria recarregável (NiCd ou NiMH). Têm uma das densidades de energia a mais alta de toda a tecnologia da bateria hoje (100-265 Wh/kg ou 250-670 Wh/L). Além, as baterias do lítio-íon podem entregar até 3,6 volts, que é 3 vezes mais altamente do que tecnologias tais como o Ni-CD ou o Ni-MH. Isto significa que podem entregar grandes quantidades de atual para aplicações de alta potência, e baterias do Li-íon é relativamente baixo-manutenção e não precisa de ser dado um ciclo regularmente para manter a vida da bateria. as baterias do Li-íon não têm o efeito memória, que é um processo prejudicial onde os ciclos parciais repetidos da descarga/carga façam com que a bateria “recorde” uma capacidade mais baixa. Este é uma vantagem sobre o Ni-CD e o Ni-MH que mostrem este efeito. as baterias do Li-íon igualmente têm uma baixa taxa da auto-descarga de aproximadamente 1.5-2% pelo mês. Não contêm o cádmio tóxico, que os facilita dispor do que baterias do níquel-cádmio.

Devido a estas vantagens, baterias do lítio-íon substituíram baterias do níquel-cádmio como o lider do mercado em dispositivos eletrónicos portáteis tais como smartphones e portáteis. as baterias do Lítio-íon são usadas igualmente para pôr sistemas elétricos em algumas aplicações aeroespaciais, notavelmente em Boeing novo e mais verde 787, onde o peso é um fator custado importante. De um ponto de vista da energia limpa, muita da promessa da tecnologia do lítio-íon vem de seu uso potencial em veículos a pilhas. Atualmente, os veículos elétricos êxitos de vendas, Nissan Leaf e o Tesla Model S, ambos usam baterias do lítio-íon como sua fonte preliminar do combustível.