Поради високата си енергийна плътност, висока специфична енергия и мощност, литиевите батерии SB се считат за най-обещаващите батерии за съхранение на EV енергия. Освен това литиевите батерии нямат памет и не съдържат вредни вещества като живак и олово. Въпреки това, този тип батерия е сравнително скъп; Необходима е система за безопасност и балансиране на батерията, за да се осигури постоянна работа на батерията при същото напрежение и ниво на батерията.
Литиевите батерии имат категория, специално проектирана за приложения при високи-температури в околната среда, с изключение на натриевите- батерии, литиево-алуминиеви железни (литиево-алуминиеви FES) и литиево-алуминиеви железни (литиево-алуминиеви FeS2) са високо{3}}температурни литиеви батерии, които имат най-висок енергиен капацитет сред всички литиеви батерии. Въпреки това, този тип литиева батерия има кратък жизнен цикъл, изисква термично управление и може да причини значителна загуба на енергия поради необходимостта да се поддържа работна температура. Работният температурен диапазон на литиево-серните батерии е 375-500 градуса. Високотемпературната литиево-серна батерия се състои от литиево-алуминиева сплав като анод, железен сулфид като катод и разтопен литиев хлорид, калиев хлорид като електролит и сепаратор. В тези батерии литиево-алуминиеви сплави се използват за контролиране на активността на лития, а железни сулфиди се използват за предотвратяване на корозията на желязото.
Други литиеви батерии, които работят нормално при околни температури, са главно литиево-полимерни батерии и литиево-йонни батерии, използвани в приложения за електрически превозни средства. Разликата между полимерните и литиево-йонните батерии е, че първите използват метален литий като реактор, докато вторите нямат метален литий в системата. Литиево-полимерните батерии са подходящи за различни производствени форми и показват издръжливост и надеждност. Въпреки това, тяхната проводимост и плътност на мощността са относително лоши.
Поради малкия си размер, лекото тегло и потенциала си, литиево-йонните батерии са много популярни при съхранение на енергия и преносими електрически и електронни продукти. Литиево-йонните батерии имат висока енергийна плътност, висока плътност на мощността от 500 до 2000 W/kg, нисък саморазряд и дълъг живот. Жизненият цикъл на литиево-йонните батерии обаче се влияе значително от температурата и може да бъде компрометиран в случай на дълбоко разреждане. Според непрекъснатата употреба на материали за положителни електроди, литиево-йонните батерии се класифицират в три типа: литиево-манганов оксид (LiMn2O4), литиево-железен фосфат (LiFePO4), никел-манган-кобалтов оксид (LiNiMnCoO2), литиево-никел-кобалт-алуминиев оксид (LiNiCoAlO2) и литиев титанат (Li4Ti5O12) батерии.
