Принцип рада налитијумске батеријеје развијен коришћењем карактеристика „литијум јони могу да носе електроне“. Литијумске батерије су генерално направљене од "литијумских једињења" и "угљеничних материјала", а литијум јони се могу интеркалирати или деинтеркалирати у ова два материјала. Током процеса овог феномена, електрони ће такође мигрирати са литијум јонима. Овај процес се може схватити као процес пуњења и пражњења батерије. Унутрашња структура, материјал и примењена технологија су различити и то ће одредити укупне перформансе батерије, посебно литијумске.
Феномен испупчења батерије који се јавља у свакодневном животу такође је повезан са шатлом литијум јона. Ако литијум јони носе велики број електрона у област негативне електроде, ако се ови наелектрисани литијум јони не могу ускладиштити, доћи ће до прекомерног пуњења и испупчења. У супротном, биће претерано пражњење. Иако је правац позитиван и негативан, принцип је исти.