Hustota energie lítium-iónových iónov je zvyčajne dvojnásobná v porovnaní so štandardným nikel-kadmiovým. Existuje potenciál pre vyššiu hustotu energie. Záťažové charakteristiky sú primerane dobré a z hľadiska vybíjania sa správajú podobne ako nikel-kadmium. Vysoké napätie článku 3,6 voltu umožňuje navrhnúť akumulátory len s jedným článkom. Väčšina dnešných mobilných telefónov beží na jednej bunke. Balenie na báze niklu by vyžadovalo tri 1,2-voltové články zapojené do série.
Lítium-iónová batéria je nenáročná na údržbu, čo je výhoda, ktorú si väčšina iných chémie nemôže nárokovať. Neexistuje žiadna pamäť a nie je potrebné žiadne plánované cyklovanie na predĺženie životnosti batérie. Okrem toho je samovybíjanie menej ako polovičné v porovnaní s nikel-kadmiom, vďaka čomu je lítium-iónové dobre vhodné pre moderné aplikácie palivomera. lítium-iónové články spôsobujú pri likvidácii malé škody.
Napriek svojim celkovým výhodám má lítium-ión aj svoje nevýhody. Je krehký a na udržanie bezpečnej prevádzky vyžaduje ochranný obvod. Ochranný obvod zabudovaný v každom balení obmedzuje špičkové napätie každého článku počas nabíjania a zabraňuje príliš nízkemu poklesu napätia článku pri vybíjaní. Okrem toho sa monitoruje teplota bunky, aby sa zabránilo extrémnym teplotám. Maximálny nabíjací a vybíjací prúd na väčšine batérií je obmedzený na 1C až 2C. S týmito preventívnymi opatreniami je prakticky eliminovaná možnosť pokovovania kovovým lítiom v dôsledku prebitia.
Starnutie je problémom väčšiny lítium-iónových batérií a mnohí výrobcovia o tomto probléme mlčia. Určité zhoršenie kapacity je badateľné po jednom roku bez ohľadu na to, či sa batéria používa alebo nie. Batéria často zlyhá po dvoch alebo troch rokoch. Treba poznamenať, že aj iné chemické látky majú degeneratívne účinky súvisiace s vekom. To platí najmä pre nikel-metal-hydrid, ak je vystavený vysokým okolitým teplotám. Zároveň je známe, že lítium-iónové balíčky slúžia v niektorých aplikáciách päť rokov.