"Lithium-Ionen-Akku" ist ein Sammelbegriff für Akkumulatoren auf der Basis von Lithium-Verbindungen. Dabei können verschiedenste andere Elemente zusammen mit dem Lithium verwendet werden, häufig sind aber Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxiden basierte Akkus.
Sie haben meist eine höhere spezifische Energie als andere Akkumulatoren und sind deshalb weit verbreitet. Vor allem in Geräten, in denen Akkulaufzeit eine Rolle spielt, wie z.B. E-Autos und Handys, sind sie beliebt aufgrund dieser höheren Energiedichte. Anfangs wurden sie zwar vor allem in tragbaren Geräten verwendet, da andere Akkumulatoren meist zu schwer sind, heute aber werden sie fast überall verwendet.
Der Aufbau eines Lithium-Ionen-Akkus gleicht grob dem einer galvanischen Zelle. Hierbei wird für die Anode Lithiummetalloxide genutzt, wie z.B. Lithium-Cobalt-Oxid (LiCoO2). Für die Kathode wird häufig Grafit genommen und als Elektrolyt kommt in vielen Fällen Lithium-Hexafluor-Phosphat (LiPF6) zum Einsatz.
Während des Aufladens wandern die positiven Lithiumionen (Li+) zur Kathode und werden im Grafit gespeichert. Bei der Entladung kehren sie dann wieder zurück und erzeugen durch diese Bewegung zur Anode Energie.