Struktura litijske baterije je relativno jednostavna, sastoji se prvenstveno od pozitivne elektrode, negativne elektrode, elektrolita i separatora. Svaka pozitivna i negativna elektroda obložene su aktivnim materijalima i spojene na pozitivne i negativne priključke baterije putem kolektora struje (kao što su aluminijska i bakrena folija).
Elektrolit ispunjava prazninu između pozitivne i negativne elektrode, omogućujući transport litijevih iona kroz mikroporoznu strukturu separatora.
Tijekom punjenja, litijevi ioni se oslobađaju iz materijala pozitivne elektrode, prolaze kroz elektrolit i separator, a zatim se ugrađuju u materijal negativne elektrode. Istovremeno, elektroni teku od pozitivne elektrode do negativne elektrode kroz vanjski krug, generirajući struju punjenja.
Tijekom pražnjenja, litijevi ioni se oslobađaju iz materijala negativne elektrode, prolaze kroz elektrolit i separator, a zatim se ponovno -ugrađuju u materijal pozitivne elektrode. Istovremeno, elektroni teku od negativne elektrode do pozitivne elektrode kroz vanjski krug, generirajući struju pražnjenja.
