由于鉛酸電池或鎳鎘等水溶液電池的電極活性物質的能量密度的限制，傳統電池已不能滿足現代電子設備和電動交通運輸的要求。雖然鎳鎘/金屬氫化物電池體系有些進展，性能有了改善，但要想在能最密度上有重大改善，必須發展基于堿金屬陽極的先進電池。

最初高能量體系是為電動汽車的應用而設計的，工作溫度很高。這種體系不適合消耗品電子設備。現在鋰電池以紐扣和圈柱電池形式出現在消費市場，但是世界范圍內還在努力改進這種體系，特別是開發可靠的電動汽車用高容量體系。

最初室溫鋰二次電池的開發是基于一次鋰體系，由鋰金屬負極、非水溶液的鋰離子導電電解質和正極材料組成。正極可與鋰離子進行可逆的電化學反應。合適的陽極材料一般具有固定的晶格和下面性能:

1、層極隧道或開口結構允許插入(或析出)理離子而不會顯著改變結構;
2、有接受(或排出)補償電子進入(或躍出)它們的電子能帶的能力。
作為嵌入體物質，這些材料已被人們所了解，放電時包括在陽極鋰離子的溶解，它們在電解質中遷移嵌人基體物質的晶體結構中，同時外部電路的補償電子進入同一基體物質的電子能帶結構，充電過程是可逆的。鋰二次電池存在一個形態結構的改變和鋰負極鈍化的問題。

這將減少循環壽命和體系的實際能量密度，在實際應用中可能引發一些安全問題。最近的進展是用另一種插層化合物CD來取代鋰金屬陽極，這種電池負極的電化學過程不是像傳統體系中的那樣鋰涂覆和剝落，而是在充電時鋰離子吸附，在放電時鋰離子釋放，因此，在放電過程中負極Li,CD作為一個鋰離子派，而正極AB像一個鋰離子交換器，這個體系曾被稱作“搖椅式電池”，后來又出現了一系列的名字，如“搖擺式電池”等，現在稱這種電池為“鋰離子電池”。