โดยทั่วไปความหนาแน่นของพลังงานของลิเธียมไอออนจะเป็นสองเท่าของนิกเกิลแคดเมียมมาตรฐาน มีศักยภาพที่จะมีความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้น ลักษณะการรับน้ำหนักค่อนข้างดีและมีพฤติกรรมคล้ายกับนิกเกิลแคดเมียมในแง่ของการคายประจุ แรงดันไฟฟ้าของเซลล์สูง 3.6 โวลต์ทำให้สามารถออกแบบชุดแบตเตอรี่ได้เพียงเซลล์เดียว โทรศัพท์มือถือส่วนใหญ่ในปัจจุบันทำงานบนเซลล์เดียว แพ็คที่ใช้นิกเกิลจะต้องมีเซลล์ 1.2 โวลต์สามเซลล์เชื่อมต่อกันแบบอนุกรม
ลิเธียมไอออนเป็นแบตเตอรี่ที่ต้องบำรุงรักษาต่ำ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่นักเคมีส่วนใหญ่ไม่สามารถอ้างสิทธิ์ได้ ไม่มีหน่วยความจำและไม่จำเป็นต้องมีการหมุนเวียนตามกำหนดการเพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ นอกจากนี้ การคายประจุเองยังน้อยกว่าครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับนิกเกิล-แคดเมียม ทำให้ลิเธียมไอออนเหมาะสำหรับการใช้งานมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงสมัยใหม่ เซลล์ลิเธียมไอออนทำให้เกิดอันตรายเพียงเล็กน้อยเมื่อถูกกำจัด
แม้จะมีข้อได้เปรียบโดยรวม แต่ลิเธียมไอออนก็มีข้อเสียอยู่ มันเปราะบางและต้องมีวงจรป้องกันเพื่อรักษาการทำงานที่ปลอดภัย วงจรป้องกันที่สร้างขึ้นในแต่ละแพ็คจะจำกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแต่ละเซลล์ในระหว่างการชาร์จ และป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ลดลงต่ำเกินไปเมื่อคายประจุ นอกจากนี้ อุณหภูมิของเซลล์ยังได้รับการตรวจสอบเพื่อป้องกันอุณหภูมิสุดขั้ว กระแสไฟชาร์จและคายประจุสูงสุดในแพ็คส่วนใหญ่ถูกจำกัดไว้ที่ระหว่าง 1C ถึง 2C ด้วยมาตรการป้องกันเหล่านี้ ความเป็นไปได้ที่การชุบโลหะลิเธียมจะเกิดขึ้นเนื่องจากการประจุไฟเกินจะหมดสิ้นไป
การเสื่อมสภาพเป็นปัญหาสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่ และผู้ผลิตหลายรายยังคงนิ่งเงียบเกี่ยวกับปัญหานี้ ความจุลดลงอย่างเห็นได้ชัดหลังจากผ่านไปหนึ่งปี ไม่ว่าแบตเตอรี่จะใช้งานอยู่หรือไม่ก็ตาม แบตเตอรี่มักจะล้มเหลวหลังจากผ่านไปสองหรือสามปี ควรสังเกตว่าสารเคมีอื่นๆ ก็มีผลในการเสื่อมตามอายุเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์หากสัมผัสกับอุณหภูมิแวดล้อมที่สูง ในขณะเดียวกัน เป็นที่ทราบกันว่าแพ็คลิเธียมไอออนสามารถใช้งานได้นานถึงห้าปีในการใช้งานบางประเภท
