[요약] 충전해서 사용할 수 있는 2차 전지로, 컴퓨터·휴대전화 등 전자 장치에 널리 사용된다. 가볍고, 무게 대비 에너지 밀도가 다른 어떤 전지보다도 크고, 자가 방전에 의한 전력손실이 적고, 기억효과(memory effect)를 나타내지 않는 장점이 있다. 그러나 잘못 사용하면 폭발 위험이 있고 수명이 짧아지는 등의 단점이 있다. 리튬 성분의 액체 전해질을 사용하여 충전 후 재사용이 가능한 전지를 의미한다. 리튬 이온 전지는 2차 전지 중에서 가장 많이 사용되고 있는 전지로서 양극과 음극 사이에 유기 전해질을 넣어 충전과 방전을 반복되게 한다. 고용량 전지를 만들기에 유리하고 무게도 가벼워 휴대전화 등에 주로 사용되고 있다. 리튬 이온 전지는 양극 활성 물질로서 리튬을 삽입할 수 있는 금속산화물이 사용되고 음극 활성 물질로서 탄소화합물을 사용하고 전해액으로서의 리튬염을 사용하고 용질로서 용해시킨 비수 유기화합물 혼합 용액으로 구성되어 있다. 리튬 이온 전지의 단점으로는 과충전으로 인해 발생되는 가스가 유기가스이므로 안정성 측면에서 좋지 않은 것이 있다.