當對電池進行充電時，電池正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當對電池進行放電時，嵌在負極碳層中的鋰離子脱出，又運動回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。
鋰離子電池工作原理
鋰離子電池是一種二次電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脱嵌：充電時，Li+從正極脱嵌，經過電解質嵌入負極，負極處於富鋰狀態；放電時則相反。
鋰離子電池以碳素材料為負極，以含鋰的化合物作正極，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脱嵌過程。
在鋰離子的嵌入和脱嵌過程中，同時伴隨着與鋰離子等當量電子的嵌入和脱嵌（習慣上正極用嵌入或脱嵌表示，而負極用插入或脱插表示）。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地稱為“搖椅電池”。
