Σε μια μπαταρία ιόντων λιθίου, τα ιόντα λιθίου (Li+) κινούνται μεταξύ της καθόδου και της ανόδου εσωτερικά. Τα ηλεκτρόνια κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση στο εξωτερικό κύκλωμα. Αυτή η μετανάστευση είναι ο λόγος που η μπαταρία τροφοδοτεί τη συσκευή-επειδή δημιουργεί το ηλεκτρικό ρεύμα.
Ενώ η μπαταρία εκφορτίζεται, η άνοδος απελευθερώνει ιόντα λιθίου στην κάθοδο, δημιουργώντας μια ροή ηλεκτρονίων που βοηθά στην τροφοδοσία της σχετικής συσκευής.
Όταν η μπαταρία φορτίζεται, συμβαίνει το αντίθετο: ιόντα λιθίου απελευθερώνονται από την κάθοδο και λαμβάνονται από την άνοδο.