Jeder kennt heute Lithiumbatterien und Lithium-Ionen-Akkumulatoren, aber nur Wenige kennen den kleinen, entscheidenden Unterschied: Während Lithiumbatterien als Wegwerfprodukt lediglich die Energieversorgung von Kleinelektronik wie Quarzuhren, Miniradios oder Kameras übernehmen, haben die wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akkus entscheidend zur mobilen Revolution beigetragen. Dabei spielte nicht nur die Wiederaufladbarkeit eine wichtige Rolle. So warten die Lithium-Ionen-Akkus mit deutlich höherer Kapazität und Energiedichte sowie langer Lebensdauer auf und zeigen sich wenig anfällig gegenüber Temperaturschwankungen. Erst diese drei Faktoren zusammen haben die stürmische Entwicklung mobiler elektronischer Systeme wie Laptops, Digitalkameras oder Handys möglich gemacht. Das lässt sich auch an Zahlen festmachen. So betrug die jährliche Produktion dieser tragbaren Energiequellen zuletzt 1,8 Milliarden Einheiten. Die Wachstumsraten liegen bei 10% pro Jahr. Kritisch bei Lithium-Ionen-Akkus ist die Gefahr der Überladung, da die Akkus dadurch zerstört werden können. Aus diesem Grunde ist sowohl eine Lade- als auch Entladeüberwachung in die jeweiligen Geräte integriert.

Das Anodenmaterial der Lithium-Ionen-Batterien besteht aus verschiedenen Lithium-Metalloxiden wie LiCoO2 oder LiNiO2. Als Kathode dient in erster Linie Graphit, das während des Betriebes Lithium reversibel in sein Gitter einlagert (Interkalation). Auch Carbon Nanotubes können dort als Additiv zum Einsatz kommen. Die eingesetzten Elektrolyte bestehen aus Lithiumsalzen wie LiPF6 in aprotischen Lösungsmitteln – meist organische Carbonatverbindungen – oder Polymeren wie Polyvinylidenfluorid (PVDF).