Pin lithium-ion cung cấp năng lượng cho điện thoại, máy tính xách tay và ô tô điện. Các ion lithium di chuyển giữa hai điện cực trong quá trình sạc và xả. Thành phần hóa học rất đa dạng: coban, niken, mangan, sắt photphat. Mỗi hỗn hợp đều có sự đánh đổi giữa mật độ năng lượng, chi phí, độ an toàn và tuổi thọ. Không có công thức nào là tối ưu trong mọi trường hợp.

Ưu điểm rất rõ ràng. Lithium là kim loại nhẹ nhất, vì vậy pin lithium tích trữ nhiều năng lượng hơn trên mỗi kilogram so với pin axit chì hoặc pin niken-kim loại hydrua. Chúng không có hiệu ứng bộ nhớ. Chúng giữ điện tốt. Chúng có thể chịu được hàng trăm đến hàng nghìn chu kỳ trước khi bị suy giảm chất lượng.

Những thách thức cũng rất thực tế. Pin lithium-ion có thể bốc cháy nếu bị hư hỏng hoặc sạc quá mức. Chúng chứa coban, thường được khai thác trong điều kiện khó khăn. Việc tái chế đang được cải thiện nhưng vẫn còn hạn chế. Giá đã giảm mạnh, từ hơn 1.000 đô la mỗi kilowatt-giờ vào năm 2010 xuống dưới 150 đô la ở nhiều thị trường. Sự giảm giá đó đã giúp xe điện trở nên khả thi.

Các chất hóa học thông thường

• Liti coban oxit
• Liti niken mangan coban
• Liti sắt photphat
• Liti mangan oxit
• Liti niken coban nhôm