סוללת ליתיוםהיא סוג של סוללה עם מתכת ליתיום או סגסוגת ליתיום כחומר קתודה ותמיסת אלקטרוליטים לא מימית.סוללות ליתיום יון משתמשות בחומרי פחמן בתור האלקטרודה השלילית ובתרכובות המכילות ליתיום בתור האלקטרודה החיובית.על פי תרכובות שונות של אלקטרודות חיוביות, סוללות ליתיום יון נפוצות כוללות ליתיום קובלט, ליתיום מנגנט, ליתיום ברזל פוספט, ליתיום טריני וכו'.
מהם היתרונות והחסרונות של סוללות עשויות ליתיום קובלט, ליתיום מנגנט, תחמוצת ליתיום ניקל, חומרים טרינריים ופוספט ליתיום ברזל

1. סוללת ליתיום קובלט
יתרונות: לליתיום קובלט יש את היתרונות של פלטפורמת פריקה גבוהה, קיבולת ספציפית גבוהה, ביצועי רכיבה טובים, תהליך סינתזה פשוט וכו'.
חסרונות: חומר ליתיום קובלט מכיל יסוד קובלט בעל רעילות גבוהה ומחיר גבוה, כך שקשה להבטיח את הבטיחות בעת ייצור סוללות כוח גדולות.

2. סוללת ליתיום ברזל פוספט
יתרונות: פוספט ליתיום ברזל אינו מכיל יסודות מזיקים, בעל עלות נמוכה, בטיחות מעולה וחיי מחזור של פי 10000.
חסרונות: צפיפות האנרגיה של סוללת ליתיום ברזל פוספט נמוכה מזו של ליתיום קובלט וסוללת משולשת.

 
3. סוללת ליתיום טרנרית
יתרונות: ניתן לאזן ולווסת חומרים טרינריים מבחינת אנרגיה ספציפית, יכולת מיחזור, בטיחות ועלות.
חסרונות: ככל שהיציבות התרמית של חומרים טרינריים גרועה יותר.לדוגמה, חומר NCM11 מתפרק בערך 300 ℃, בעוד NCM811 מתפרק בערך 220 ℃.

4. סוללת ליתיום מנגנט
יתרונות: עלות נמוכה, בטיחות טובה וביצועים בטמפרטורה נמוכה של ליתיום מנגנט.
חסרונות: חומר הליתיום מנגנט עצמו אינו יציב במיוחד וקל לפירוק להפקת גז.

המשקל של סוללת ליתיום יון הוא חצי ממשקלה של סוללת ניקל קדמיום או סוללת ניקל מימן עם אותה קיבולת;מתח העבודה של סוללת ליתיום יון בודדת הוא 3.7V, אשר שווה ערך לשלוש סוללות ניקל קדמיום או ניקל מימן בסדרה;סוללות ליתיום יון אינן מכילות מתכת ליתיום, ואינן כפופות להגבלות של תחבורה מטוסים על איסור נשיאת סוללות ליתיום במטוסי נוסעים.