Η ενεργειακή πυκνότητα του ιόντος λιθίου είναι συνήθως διπλάσια από αυτή του τυπικού νικελίου-καδμίου. Υπάρχει δυνατότητα για υψηλότερες ενεργειακές πυκνότητες. Τα χαρακτηριστικά του φορτίου είναι αρκετά καλά και συμπεριφέρονται παρόμοια με το νικέλιο-κάδμιο όσον αφορά την απόρριψη. Η υψηλή τάση κυψέλης των 3,6 βολτ επιτρέπει σχέδια πακέτων μπαταριών με μία μόνο κυψέλη. Τα περισσότερα από τα σημερινά κινητά τηλέφωνα λειτουργούν σε μία μόνο κυψέλη. Ένα πακέτο με βάση το νικέλιο θα απαιτούσε τρεις κυψέλες 1,2 βολτ συνδεδεμένες σε σειρά.
Τα ιόντα λιθίου είναι μια μπαταρία χαμηλής συντήρησης, ένα πλεονέκτημα που οι περισσότερες άλλες χημικές εταιρείες δεν μπορούν να ισχυριστούν. Δεν υπάρχει μνήμη και δεν απαιτείται προγραμματισμένη ποδηλασία για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Επιπλέον, η αυτοεκφόρτιση είναι λιγότερο από το μισό σε σύγκριση με το νικέλιο-κάδμιο, καθιστώντας το ιόν λιθίου κατάλληλο για σύγχρονες εφαρμογές μετρητή καυσίμου. Τα κύτταρα ιόντων λιθίου προκαλούν μικρή βλάβη όταν απορρίπτονται.
Παρά τα γενικά του πλεονεκτήματα, τα ιόντα λιθίου έχουν τα μειονεκτήματά τους. Είναι εύθραυστο και απαιτεί κύκλωμα προστασίας για τη διατήρηση της ασφαλούς λειτουργίας. Ενσωματωμένο σε κάθε πακέτο, το κύκλωμα προστασίας περιορίζει την τάση αιχμής κάθε στοιχείου κατά τη φόρτιση και αποτρέπει την πτώση της τάσης του στοιχείου πολύ χαμηλά κατά την εκφόρτιση. Επιπλέον, η θερμοκρασία του στοιχείου παρακολουθείται για την αποφυγή ακραίων θερμοκρασιών. Το μέγιστο ρεύμα φόρτισης και εκφόρτισης στις περισσότερες συσκευασίες περιορίζεται μεταξύ 1C και 2C. Με αυτές τις προφυλάξεις, η πιθανότητα εμφάνισης μεταλλικής επιμετάλλωσης λιθίου λόγω υπερφόρτισης ουσιαστικά εξαλείφεται.
Η γήρανση προκαλεί ανησυχία για τις περισσότερες μπαταρίες ιόντων λιθίου και πολλοί κατασκευαστές παραμένουν σιωπηλοί σχετικά με αυτό το ζήτημα. Κάποια υποβάθμιση της χωρητικότητας είναι αισθητή μετά από ένα χρόνο, είτε η μπαταρία χρησιμοποιείται είτε όχι. Η μπαταρία συχνά αποτυγχάνει μετά από δύο ή τρία χρόνια. Πρέπει να σημειωθεί ότι και άλλες χημικές ουσίες έχουν εκφυλιστικές επιδράσεις που σχετίζονται με την ηλικία. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για υδρίδιο νικελίου-μετάλλου εάν εκτεθεί σε υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος. Ταυτόχρονα, οι συσκευασίες ιόντων λιθίου είναι γνωστό ότι έχουν χρησιμεύσει για πέντε χρόνια σε ορισμένες εφαρμογές.
