Большинство неперезаряжаемых литиевых батарей содержат лист элементарного металлического лития.. По мере разрядки батареи, металл реагирует с образованием соединений лития.
Зарядка такого аккумулятора невозможна, так как литий снова не сформирует единый лист. При попытке зарядить неперезаряжаемую литиевую батарею, металлический литий будет реформироваться, но не в виде плоского листа. Вместо, он образует кристаллы, которые могут проколоть сепаратор и привести к короткому замыканию аккумулятора.. Следовательно, никогда не следует пытаться перезарядить неперезаряжаемую литиевую батарею.
Перезаряжаемые литий-ионные батареи не содержат металлического лития, но химические соединения, богатые литием. Эти соединения выделяют ионы лития, когда аккумулятор разряжается., и во время зарядки, ионы мигрируют обратно, чтобы восстановить исходное соединение.