چگالی انرژی لیتیوم-یون معمولاً دو برابر نیکل-کادمیم استاندارد است. پتانسیل برای چگالی انرژی بالاتر وجود دارد. ویژگی های بار نسبتاً خوب هستند و از نظر تخلیه مانند نیکل-کادمیم رفتار می کنند. ولتاژ بالای سلول 3.6 ولت امکان طراحی بسته باتری تنها با یک سلول را فراهم می کند. اکثر تلفن های همراه امروزی روی یک سلول کار می کنند. یک بسته مبتنی بر نیکل به سه سلول 1.2 ولتی نیاز دارد که به صورت سری متصل شوند.
لیتیوم یون باتری کم تعمیر و نگهداری است، مزیتی که اکثر شیمی های دیگر نمی توانند ادعا کنند. هیچ حافظه ای وجود ندارد و برای افزایش عمر باتری نیازی به دوچرخه سواری برنامه ریزی شده نیست. علاوه بر این، خود تخلیه در مقایسه با نیکل-کادمیم کمتر از نصف است و لیتیوم-یون را برای کاربردهای مدرن سنج سوخت مناسب می کند. سلول های لیتیوم یونی در صورت دفع آسیب کمی ایجاد می کنند.
علیرغم مزایای کلی آن، لیتیوم یون دارای معایبی است. شکننده است و برای حفظ عملکرد ایمن به مدار حفاظتی نیاز دارد. مدار حفاظتی که در هر بسته تعبیه شده است، حداکثر ولتاژ هر سلول را در هنگام شارژ محدود می کند و از افت بیش از حد ولتاژ سلول در هنگام تخلیه جلوگیری می کند. علاوه بر این، دمای سلول برای جلوگیری از افراط دما نظارت می شود. حداکثر جریان شارژ و دشارژ در اکثر بسته ها بین 1 تا 2 درجه سانتیگراد محدود است. با رعایت این اقدامات احتیاطی، احتمال آبکاری لیتیوم فلزی به دلیل شارژ بیش از حد عملاً از بین می رود.
افزایش سن در بیشتر باتری های لیتیوم یون نگران کننده است و بسیاری از تولید کنندگان در مورد این موضوع سکوت می کنند. مقداری کاهش ظرفیت پس از یک سال قابل توجه است، چه باتری در حال استفاده باشد یا نه. باتری اغلب پس از دو یا سه سال از کار می افتد. لازم به ذکر است که سایر مواد شیمیایی نیز اثرات تخریبی مرتبط با افزایش سن دارند. این امر به ویژه برای نیکل-فلز-هیدرید در صورت قرار گرفتن در معرض دمای بالای محیط صادق است. در عین حال، بسته های لیتیوم یونی شناخته شده است که در برخی از کاربردها به مدت پنج سال خدمت کرده اند.
