Der Aufbau einer Lithiumbatterie ist relativ einfach und besteht hauptsächlich aus einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode, einem Elektrolyten und einem Separator. Die positiven und negativen Elektroden sind jeweils mit aktiven Materialien beschichtet und über Stromkollektoren (z. B. Aluminiumfolie und Kupferfolie) mit den positiven und negativen Anschlüssen der Batterie verbunden.
Der Elektrolyt füllt den Spalt zwischen der positiven und der negativen Elektrode und ermöglicht so den Transport von Lithiumionen durch die mikroporöse Struktur des Separators.
Beim Laden werden Lithiumionen aus dem Material der positiven Elektrode freigesetzt, passieren den Elektrolyten und den Separator und werden dann in das Material der negativen Elektrode eingebettet. Gleichzeitig fließen Elektronen über einen externen Stromkreis von der positiven Elektrode zur negativen Elektrode und erzeugen so einen Ladestrom.
Beim Entladen werden Lithiumionen aus dem Material der negativen Elektrode freigesetzt, passieren den Elektrolyten und den Separator und werden dann wieder in das Material der positiven Elektrode eingebettet. Gleichzeitig fließen Elektronen über einen externen Stromkreis von der negativen Elektrode zur positiven Elektrode und erzeugen so einen Entladestrom.
