Ein Lithium-Ionen-Akku ist eine wiederaufladbare elektrische Batterie auf der Basis von Lithium. Daneben existiert auch noch die nichtwiederaufladbare Lithium-Batterie. Der Akku zeichnet sich gegenüber vielen anderen Akku-Varianten durch eine hohe Lebensdauer, ein geringes Gewicht, eine hohe Leistung und einen nicht vorhandenen Memory-Effekt aus. Dafür haben ältere oder qualitativ minderwertige Modelle die unangenehme Eigenschaft, bisweilen zu explodieren oder zu schmelzen, besonders bei defekten Ladegeräten oder bei Kurzschluss der Pole des Akkus.

Ihr häufigstes Einsatzgebiet sind Mobiltelefone, aber auch in Camcordern und dergleichen werden Lithium-Ionen-Akkus gerne eingesetzt. Eine Lithium-Ionen-Zelle hat üblicherweise eine Nominalspannung von 3,6V und eine Lade-Endspannung von 4,0V. Man muss beachten, dass man Li-Ionen-Akkus nicht mit einem herkömmlichen Ladegerät für NiMH- oder NiCd-Akkus laden darf, weil die Zellen bei Überladung explodieren können. Beim Entladen ist darauf zu achten, dass man nur mit bis zu 1C (1x Kapazität in A - d.h. bei einer 2000mAh-Zelle sind das 2000mA) entlädt, da so die Kapazität optimal ausgenutzt wird. In seltenen Fällen kann man mit bis zu 2C (wären hier 4000mA) entladen.
Man sollte auch dringend darauf achten, dass eine Zelle niemals unter 2,6V entladen wird, da sich sonst die chemische Struktur ändert und die Zelle unbrauchbar wird. Gleiches passiert auch bei Überladung.

Ein noch modernerer Akku ist der Lithium-Polymer-Akku, der eine höhere Kapazität hat und dadurch kleinere Geräte oder längere Nutzungszeiten ermöglicht. Je nach konkretem chemischen Aufbau zersetzen sich Lithium-Ionen-Akkus mehr oder weniger schnell selbst. Die Zersetzungsgeschwindigkeit steigt mit der Ladung und insbesondere mit der Temperatur des Akkus. Hersteller empfehlen eine Lagerung bei 15 °C und einem Ladestand von 40%. Der Ladestand ist deswegen nicht niedriger gewählt, damit die Zeit, bis der es zu einer selbstzerstörerischen Tiefentladung durch Selbstentladung kommt, möglichst lang ist. Aus diesem Grund wird auch empfohlen, einen gelagerten Akku etwa alle 6 Monate frisch auf 40% zu laden.

Die Entwicklung der Lithium-Ionen-Akkus ist immer noch nicht abgeschlossen. Aus diesem Grund unterscheiden sich die einzelnen Akkus oft erheblich in der Qualität, also zum Beispiel in der Kapazität nach längerer Zeit ab Produktionsdatum (bei sonst gleichen Bedingungen wie Temperatur, Ladestand, usw.).
Heutzutage werden so gut wie alle Notebooks mit Lithium-Ionen-Akkus ausgeliefert. Nutzer von "stromfressenderen" Systemen (z.B. mit so genannten Desktop-CPUs) haben nicht nur naturgemäß eine kürzere Akku-Laufzeit, sondern leiden auch an sehr viel schnellerem Kapazitätsverlust. Dies liegt zum einen daran, dass Akkus des selben Modells viel mehr Strom abgeben müssen als bei energiesparenderen Varianten. Zum anderen ist die Temperaturentwicklung der Kapazitätserhaltung sehr abträglich. Wer ein Notebook kauft, sollte also darauf achten, dass der Akku möglichst weit von Hitzeerzeugern (wie CPU und Grafikprozessor) entfernt liegt, also in der Regel am Nutzer-zugewandten Ende. Weiterhin wirkt sich eine hohe Anzahl von Einzelzellen (eine hohe Kapazität) günstig aus, da dann jede einzelne Zelle nur wenig Strom abgeben muss.

siehe auch Akku-Guide