Baterai lithium sekunder yang paling umum dengan kepadatan energi tinggi adalah baterai lithium-ion. Jika dibandingkan dengan baterai NiCd/NiMH berkapasitas tinggi, kepadatan energinya 1,52 kali lebih besar. Ini memiliki voltase penggunaan seragam 3,6V, yang tiga kali lipat dari baterai NiCd dan NiMH. Karena resistansi internalnya yang tinggi, ini tidak cocok untuk pengisian dan pengosongan arus tinggi, dan kontrol pengisian dan pengosongan yang akurat diperlukan untuk menghindari kerusakan baterai dan mencapai fungsi aplikasi terbaik. Baterai lithium-ion banyak digunakan di berbagai produk elektronik portabel, termasuk ponsel, komputer laptop, pemutar MP3, dan sebagainya.
