鋰離子電池是一種類型的可再充電電池。鋰離子電池通常用于便攜式電子產品和電動汽車，并且在軍事和航空航天應用中越來越受歡迎。吉野明在1985年根據JohnGoodenough、M.StanleyWhittingham、RachidYazami和KoichiMizushima在1970年代至1980年代的早期研究開發了原型鋰離子電池，1991年，由西YoshioNishi領導的Sony和AsahiKasei團隊開發了商用鋰離子電池。
在電池中，鋰離子從負極移動電極通過電解質放電期間正電極，和背充電時。鋰離子電池使用嵌入的鋰化合物作為正極材料，負極材料通常為石墨。該電池具有高能量密度、無記憶效應（LFP電池除外）和低自放電.然而，它們可能存在安全隱患，因為它們含有易燃電解質，如果損壞或充電不當可能導致爆炸和火災。三星在鋰離子火災后被迫召回GalaxyNote7手機，并且發生了幾起涉及波音787電池的事故。
不同類型的鋰離子電池的化學、性能、成本和安全特性各不相同。手持電子產品大多使用鋰聚合物電池（以聚合物凝膠為電解質）、鈷酸鋰（LiCoO2)陰極材料和石墨陽極，它們共同提供了高能量密度。磷酸鐵鋰（LiFePO4）、錳酸鋰（LiMn2哦4尖晶石或鋰2氧化錳3基富鋰層狀材料(LMR-NMC))和鋰鎳錳鈷氧化物(LiNiMnCoO2或NMC）可能提供更長的壽命并且可能具有更好的倍率能力。此類電池廣泛用于電動工具、醫療設備和其他角色。NMC及其衍生物廣泛應用于電動汽車。
鋰離子電池的研究領域包括延長壽命、提高能量密度、提高安全性、降低成本和提高充電速度等。基于在典型電解質中使用的有機溶劑的易燃性和揮發性，作為提高安全性的途徑，不可燃電解質領域的研究正在進行中。策略包括水性鋰離子電池、陶瓷固體電解質、聚合物電解質、離子液體和重氟化系統。