Akumulator litowo-jonowy (Li-ion) to zaawansowana technologia akumulatorów, która wykorzystuje jony litowe jako kluczowy element elektrochemii.

Podczas cyklu rozładowania atomy litu w anodzie są jonizowane i oddzielane od elektronów. Jony litu przemieszczają się z anody i przechodzą przez elektrolit, aż docierają do katody, gdzie rotują z elektronami i neutralizują elektrycznie. Jony litu są wystarczająco małe, aby mogły poruszać się przez mikro przepuszczalny separator między anodą i katodą. Częściowo ze względu na mały rozmiar litu, jest to trzeci pierwiastek ustępujący tylko wodorowi i helowi, akumulatory litowo-jonowe mogą mieć bardzo wysokie napięcie i ładowanie na jednostkę masy i objętości. Akumulatory litowo-jonowe mogą wykorzystywać wiele różnych materiałów jako elektrody. Najczęstszą kombinacją jest tlenek litu kobaltu (katoda) i grafit (anoda), które najczęściej występują w przenośnych urządzeniach elektronicznych, takich jak telefony komórkowe i laptopy. Inne materiały katodowe obejmują tlenek litu manganu, stosowany w hybrydowych samochodach i elektrycznych, oraz fosforan litu żelaza. Baterie litowo-jonowe zwykle wykorzystują eter, klasę związków organicznych, jako elektrolit. W porównaniu z innymi wysokiej jakości technologiami akumulatorów, niklowo-kadmowymi lub niklowo-wodorkowymi, baterie litowo-jonowe mają wiele zalet.

Mają obecnie jedną z najwyższych gęstości energii spośród wszystkich technologii akumulatorów.

Ponadto akumulatory litowo jonowe mogą dostarczać do 3,6 wolta, 3 razy wyższego niż technologie takie jak Ni-Cd lub Ni-MH. Oznacza to, że mogą dostarczać duże ilości prądu do aplikacji o dużej mocy, które są również stosunkowo niskie w utrzymaniu i nie wymagają zaplanowanego cyklu w celu zachowania ich żywotności. Akumulatory litowo-jonowe nie mają wpływu na pamięć, co jest szkodliwym procesem, w którym powtarzające się częściowe cykle rozładowania i ładowania mogą spowodować, że akumulator zapamięta niższą pojemność. Jest to przewaga nad Ni-Cd i Ni-MH, które wykazują ten efekt.