由于铅酸电池或镍镉等水溶液电池的电极活性物质的能量密度的限制，传统电池已不能满足现代电子设备和电动交通运输的要求。虽然镍镉/金属氢化物电池体系有些进展，性能有了改善，但要想在能最密度上有重大改善，必须发展基于碱金属阳极的先进电池。

最初高能量体系是为电动汽车的应用而设计的，工作温度很高。这种体系不适合消耗品电子设备。现在锂电池以纽扣和圈柱电池形式出现在消费市场，但是世界范围内还在努力改进这种体系，特别是开发可靠的电动汽车用高容量体系。

最初室温锂二次电池的开发是基于一次锂体系，由锂金属负极、非水溶液的锂离子导电电解质和正极材料组成。正极可与锂离子进行可逆的电化学反应。合适的阳极材料一般具有固定的晶格和下面性能:

1、层极隧道或开口结构允许插入(或析出)理离子而不会显著改变结构;
2、有接受(或排出)补偿电子进入(或跃出)它们的电子能带的能力。
作为嵌入体物质，这些材料已被人们所了解，放电时包括在阳极锂离子的溶解，它们在电解质中迁移嵌人基体物质的晶体结构中，同时外部电路的补偿电子进入同一基体物质的电子能带结构，充电过程是可逆的。锂二次电池存在一个形态结构的改变和锂负极钝化的问题。

这将减少循环寿命和体系的实际能量密度，在实际应用中可能引发一些安全问题。最近的进展是用另一种插层化合物CD来取代锂金属阳极，这种电池负极的电化学过程不是像传统体系中的那样锂涂覆和剥落，而是在充电时锂离子吸附，在放电时锂离子释放，因此，在放电过程中负极Li,CD作为一个锂离子派，而正极AB像一个锂离子交换器，这个体系曾被称作“摇椅式电池”，后来又出现了一系列的名字，如“摇摆式电池”等，现在称这种电池为“锂离子电池”。