أساسيات
تتكون البطارية من أنود وكاثود وفاصل وإلكتروليت وجامعين للتيار (موجب وسالب). يخزن الأنود والكاثود الليثيوم. يحمل الإلكتروليت أيونات الليثيوم المشحونة إيجابيا من الأنود إلى الكاثود والعكس صحيح من خلال الفاصل. تخلق حركة أيونات الليثيوم إلكترونات حرة في الأنود مما يخلق شحنة عند جامع التيار الموجب. يتدفق التيار الكهربائي بعد ذلك من جامع التيار عبر جهاز يتم تشغيله (هاتف محمول أو كمبيوتر أو غير ذلك) إلى جامع التيار السالب. يمنع الفاصل تدفق الإلكترونات داخل البطارية.
الشحنة/التفريغ
أثناء تفريغ البطارية وتوفير التيار الكهربائي، يطلق الأنود أيونات الليثيوم إلى الكاثود، مما يؤدي إلى توليد تدفق للإلكترونات من جانب إلى آخر. عند توصيل الجهاز، يحدث العكس: يتم إطلاق أيونات الليثيوم بواسطة الكاثود واستقبالها بواسطة الأنود.
كثافة الطاقة مقابل كثافة الطاقة
المفهومان الأكثر شيوعًا المرتبطان بالبطاريات هما كثافة الطاقة وكثافة القدرة. تُقاس كثافة الطاقة بالواط في الساعة لكل كيلوغرام (Wh/kg) وهي كمية الطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها بالنسبة لكتلتها. تُقاس كثافة القدرة بالواط لكل كيلوغرام (W/kg) وهي كمية الطاقة التي يمكن للبطارية توليدها بالنسبة لكتلتها. لرسم صورة أكثر وضوحًا، تخيل تصريف حوض سباحة. كثافة الطاقة مماثلة لحجم حوض السباحة، في حين أن كثافة القدرة قابلة للمقارنة بتصريف حوض السباحة بأسرع ما يمكن.