A densidade de energia do íon-lítio é normalmente duas vezes maior que a do níquel-cádmio padrão. Existe potencial para densidades de energia mais altas. As características de carga são razoavelmente boas e se comportam de forma semelhante ao níquel-cádmio em termos de descarga. A alta tensão da célula de 3,6 volts permite projetos de baterias com apenas uma célula. A maioria dos telefones celulares atuais funciona com um único celular. Um pacote à base de níquel exigiria três células de 1,2 volts conectadas em série.
A bateria de íon-lítio é uma bateria de baixa manutenção, uma vantagem que a maioria dos outros produtos químicos não pode reivindicar. Não há memória e nenhum ciclo programado é necessário para prolongar a vida útil da bateria. Além disso, a autodescarga é menos da metade em comparação com o níquel-cádmio, tornando o íon-lítio adequado para aplicações modernas de medidores de combustível. as células de íons de lítio causam poucos danos quando descartadas.
Apesar de suas vantagens gerais, o íon-lítio tem suas desvantagens. É frágil e requer um circuito de proteção para manter uma operação segura. Integrado em cada pacote, o circuito de proteção limita o pico de tensão de cada célula durante a carga e evita que a tensão da célula caia muito durante a descarga. Além disso, a temperatura da célula é monitorada para evitar temperaturas extremas. A corrente máxima de carga e descarga na maioria dos pacotes é limitada entre 1C e 2C. Com essas precauções em vigor, a possibilidade de ocorrência de revestimento metálico de lítio devido à sobrecarga é virtualmente eliminada.
O envelhecimento é uma preocupação para a maioria das baterias de íons de lítio e muitos fabricantes permanecem silenciosos sobre esse assunto. Alguma deterioração da capacidade é perceptível após um ano, esteja a bateria em uso ou não. A bateria falha frequentemente após dois ou três anos. Deve-se notar que outros produtos químicos também têm efeitos degenerativos relacionados à idade. Isto é especialmente verdadeiro para hidreto metálico de níquel se exposto a altas temperaturas ambientes. Ao mesmo tempo, sabe-se que os pacotes de íons de lítio duram cinco anos em algumas aplicações.