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लीथियम ऑयन बैटरी (lithium-ion battery या LIB) एक पुनः चार्ज करने योग्य बैटरी है। इस बैटरी के अनावेशित होते समय इसमें लिथियम आयन इसके ऋणाग्र से धनाग्र की तरफ प्रवाहित होते हैं तथा बैटरी के आवेशित होते समय इसके उल्टा चलते हैं। ये बैटरियाँ आजकल के उपभोक्ता इलेक्ट्रानिक सामानों में प्रायः उपयोग की जातीं हैं और पोर्टेबल एलेक्ट्रानिक युक्तियों के लिये सबसे लोकप्रिय रिचार्जेबल बैटरियों में से एक हैं।
लिथियम-आयन बैटरी के धनाग्र और ऋणाग्र पर रासायनिक अभिक्रिया होती है। इस बैटरी का विद्युत अपघट्य, इन विद्युताग्रों के बीच लिथियम आयनों के आवागमन के लिये माध्यम प्रदान करता है।[1] धनाग्र (cathode) पर होने वाली अर्ध-अभिक्रिया-
ऋणाग्र पर होने वाली अभिक्रिया:
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