عادة ما تكون كثافة طاقة أيون الليثيوم ضعف كثافة طاقة النيكل والكادميوم القياسي. هناك إمكانية لكثافة طاقة أعلى. خصائص الحمل جيدة إلى حد معقول وتتصرف بشكل مشابه للنيكل والكادميوم من حيث التفريغ. يسمح الجهد العالي للخلية البالغ 3.6 فولت بتصميمات حزمة البطارية بخلية واحدة فقط. تعمل معظم الهواتف المحمولة اليوم على خلية واحدة. تتطلب العبوة القائمة على النيكل ثلاث خلايا بقوة 1.2 فولت متصلة على التوالي.
ليثيوم أيون هي بطارية تحتاج إلى صيانة منخفضة، وهي ميزة لا تستطيع معظم الصناعات الكيميائية الأخرى المطالبة بها. لا توجد ذاكرة ولا يلزم إجراء دورات مجدولة لإطالة عمر البطارية. بالإضافة إلى ذلك، فإن التفريغ الذاتي أقل من النصف مقارنة بالنيكل والكادميوم، مما يجعل أيون الليثيوم مناسبًا تمامًا لتطبيقات قياس الوقود الحديثة. ولا تسبب خلايا الليثيوم أيون ضررًا يذكر عند التخلص منها.
على الرغم من مزاياه الشاملة، فإن ليثيوم أيون له عيوبه. إنها هشة وتتطلب دائرة حماية للحفاظ على التشغيل الآمن. تعمل دائرة الحماية المدمجة في كل حزمة على الحد من الجهد الأقصى لكل خلية أثناء الشحن وتمنع جهد الخلية من الانخفاض بدرجة منخفضة جدًا عند التفريغ. وبالإضافة إلى ذلك، يتم رصد درجة حرارة الخلية لمنع ارتفاع درجات الحرارة. يقتصر الحد الأقصى لتيار الشحن والتفريغ في معظم العبوات على ما بين 1C و2C. مع تطبيق هذه الاحتياطات، يتم التخلص فعليًا من احتمال حدوث طلاء الليثيوم المعدني بسبب الشحن الزائد.
يعد التقدم في السن مصدر قلق بالنسبة لمعظم بطاريات الليثيوم أيون ويظل العديد من الشركات المصنعة صامتين بشأن هذه المشكلة. يمكن ملاحظة بعض التدهور في القدرة بعد عام واحد، سواء كانت البطارية قيد الاستخدام أم لا. غالبًا ما تفشل البطارية بعد عامين أو ثلاثة أعوام. تجدر الإشارة إلى أن الكيمياء الأخرى لها أيضًا تأثيرات تنكسية مرتبطة بالعمر. وينطبق هذا بشكل خاص على هيدريد معدن النيكل إذا تعرض لدرجات حرارة محيطة عالية. وفي الوقت نفسه، من المعروف أن حزم أيونات الليثيوم قد خدمت لمدة خمس سنوات في بعض التطبيقات.
