Litija baterijas ir sekundāras akumulatoru sistēmas, kurās tiek izmantoti divi dažādi litija interkalācijas savienojumi, kas var atgriezeniski ievietot un izvilkt litija jonus kā akumulatora pozitīvos un negatīvos elektrodus. Uzlādes laikā litija jonus ekstrahē no pozitīvā elektroda materiāla kristāliskā režģa un ievieto negatīvā elektroda materiāla kristāliskajā režģī, izejot cauri elektrolītam, padarot negatīvo elektrodu bagātu ar litiju, bet pozitīvo elektrodu – vāju ar litiju; izlādes laikā litija joni tiek ekstrahēti no negatīvā elektroda materiāla kristāliskā režģa un iziet cauri. Pēc tam elektrolīts tiek ievietots pozitīvā elektroda materiāla kristāliskajā režģī, padarot pozitīvo elektrodu bagātu ar litiju un negatīvo elektrodu ar litiju. Tādā veidā potenciāla atšķirība starp pozitīvo un negatīvo elektrodu materiāliem attiecībā pret metālisko litiju, ievietojot un ekstrahējot litija jonus, ir akumulatora darba spriegums.
