Energitätheten för litiumjon är typiskt dubbelt så stor som för standard nickel-kadmium. Det finns potential för högre energitätheter. Belastningsegenskaperna är hyfsat bra och uppför sig på samma sätt som nickel-kadmium vad gäller utsläpp. Den höga cellspänningen på 3,6 volt tillåter batteripaketkonstruktioner med endast en cell. De flesta av dagens mobiltelefoner körs på en enda cell. Ett nickelbaserat paket skulle kräva tre 1,2-voltsceller kopplade i serie.
Litiumjon är ett lågunderhållsbatteri, en fördel som de flesta andra kemier inte kan hävda. Det finns inget minne och ingen schemalagd cykling krävs för att förlänga batteriets livslängd. Dessutom är självurladdningen mindre än hälften jämfört med nickel-kadmium, vilket gör litiumjon väl lämpad för moderna bränslemätare. litiumjonceller orsakar liten skada när de kasseras.
Trots dess övergripande fördelar har litiumjon sina nackdelar. Den är ömtålig och kräver en skyddskrets för att upprätthålla säker drift. Inbyggd i varje paket begränsar skyddskretsen toppspänningen för varje cell under laddning och förhindrar att cellspänningen sjunker för lågt vid urladdning. Dessutom övervakas celltemperaturen för att förhindra extrema temperaturer. Den maximala laddnings- och urladdningsströmmen på de flesta paket är begränsad till mellan 1C och 2C. Med dessa försiktighetsåtgärder på plats är möjligheten att metallisk litiumplätering uppstår på grund av överladdning praktiskt taget eliminerad.
Åldrande är ett problem med de flesta litiumjonbatterier och många tillverkare är tysta om detta problem. En viss kapacitetsförsämring märks efter ett år, oavsett om batteriet används eller inte. Batteriet slutar ofta efter två eller tre år. Det bör noteras att andra kemier också har åldersrelaterade degenerativa effekter. Detta gäller särskilt för nickel-metallhydrid om den utsätts för höga omgivningstemperaturer. Samtidigt vet man att litiumjonförpackningar har fungerat i fem år i vissa applikationer.
