鋰離子電池是用鋰作負極活性物質的化學電池。鋰的標準電極電位最負，在金屬中比重最輕，反應活潑性最高，因而鋰離子電池的電動勢和比能量很高，是一種重要的高能電池。
鋰離子電池的正極活性物質有氧化物、硫化物、鹵化物、鹵素、含氧酸鹽等無機電極材料，如二氧化錳、二氧化硫、硫化銅、鉻酸銀、聚氟化碳、亞硫酰氯、碘等;也可以電子導電聚合物作正極材料，如聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚咔唑等，又稱為聚合物電池。
鋰離子電池的電解質為非水溶液、固體和熔融鹽。非水溶液電解質由有機溶劑或非水無機溶劑加入無機鹽組成，採用的有機溶劑重要有碳酸丙烯酯、二甲基丙酰胺、乙腈、γ-丁內酯等;非水無機溶劑有亞硫酰氯，液體二氧化硫等。無機鹽有高氯酸鋰、氯化鋁鋰、氟硼酸鋰、溴化鋰等。因鋰和水接觸立即發生激烈反應，所以不僅電解質不能採用水溶液，而且全部材料和零部件均需嚴格脫水，並可靠密封。鋰離子電池作為一種集高能量密度和高電壓為一體的儲能裝置，已廣泛應用於移動和無線電子設備、電動工具、混合動力和電動交通工具等領域。
三元聚合物鋰離子電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳或者鎳鈷鋁酸鋰的三元正極材料的鋰離子電池，鋰離子電池的正極材料有很多種，重要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。
其中磷酸鐵鋰作為正極材料的電池充放電循環壽命長，但其缺點是能量密度、高低溫性能、充放電倍率特性均存在較大差距，且生產成本較高，磷酸鐵鋰離子電池技術和應用已經遇到發展的瓶頸; 錳酸鋰離子電池能量密度低、高溫下的循環穩定性和存儲性能較差，因而錳酸鋰僅作為國際第1代動力鋰電的正極材料; 而多元材料因具有綜合性能和成本的雙重優勢日益被行業所關注和認同，逐步超越磷酸鐵鋰和錳酸鋰成為主流的技術路線。三元材料的電芯代替了廣泛使用的鈷酸鋰電芯，在筆記本電池領域廣泛使用。
