Energitettheten til litium-ion er typisk det dobbelte av standard nikkel-kadmium. Det er potensial for høyere energitettheter. Lastegenskapene er rimelig gode og oppfører seg likt nikkel-kadmium når det gjelder utslipp. Den høye cellespenningen på 3,6 volt tillater batteripakkedesign med bare én celle. De fleste av dagens mobiltelefoner kjører på en enkelt celle. En nikkelbasert pakke vil kreve tre 1,2-volts celler koblet i serie.
Lithium-ion er et lite vedlikeholdsbatteri, en fordel som de fleste andre kjemier ikke kan kreve. Det er ikke noe minne og ingen planlagt sykling er nødvendig for å forlenge batteriets levetid. I tillegg er selvutladningen mindre enn halvparten sammenlignet med nikkel-kadmium, noe som gjør litiumion godt egnet for moderne drivstoffmålerapplikasjoner. litiumionceller forårsaker liten skade når de kastes.
Til tross for de generelle fordelene, har litium-ion sine ulemper. Den er skjør og krever en beskyttelseskrets for å opprettholde sikker drift. Innebygd i hver pakke begrenser beskyttelseskretsen toppspenningen til hver celle under lading og forhindrer at cellespenningen faller for lavt ved utlading. I tillegg overvåkes celletemperaturen for å forhindre ekstreme temperaturer. Maksimal lade- og utladningsstrøm på de fleste pakker er begrenset til mellom 1C og 2C. Med disse forholdsreglene på plass, er muligheten for metallisk litiumbelegg som oppstår på grunn av overlading praktisk talt eliminert.
Aldring er et problem med de fleste litium-ion-batterier, og mange produsenter forblir tause om dette problemet. Noe kapasitetsforringelse er merkbar etter ett år, enten batteriet er i bruk eller ikke. Batteriet svikter ofte etter to eller tre år. Det bør bemerkes at andre kjemier også har aldersrelaterte degenerative effekter. Dette gjelder spesielt for nikkel-metallhydrid hvis det utsettes for høye omgivelsestemperaturer. Samtidig er litium-ion-pakker kjent for å ha tjent i fem år i noen applikasjoner.
