電池は、ある要素が電子を放出しようとし、別の要素が電子を得ようとするという基本的な原理に基づいて動作します。これらの要素を互いに近づけると電位が生じ、電子が流れます。電池開発の歴史は、エネルギー密度、電力密度、安全性、サイクル寿命、そしてコストを最適化しながら、電子の流れを良くすることに費やされてきました。

すべてのバッテリーには、片側に陽極、もう一方に陰極があり、その間に電解質が入っています。

陽極は電池の負極です。その活物質（例えばリチウム）は電子（負に帯電した電子）が多すぎるため、それらを手放そうとします。一方、陰極は電池の正極です。その活物質（例えばコバルト酸リチウム）は電子が少なすぎるため、より多くの電子を得ようとします。そのため、陽極のリチウムは電子とリチウムイオン（具体的には陽子よりも電子数が少ない陽イオン）に分裂し、電子が陰極のコバルト酸リチウムの適切な位置を探します。

でもちょっと待ってください！陽極と陰極の間には電解質があり、溶解した塩から電荷を運ぶことができる自由浮遊イオンが生成されます。電解質はイオン（Li + ）を通しますが、電子は通さないため、電子は遠回りを強いられます。バッテリーは回路に接続されており、電子は外部の電線を通ってデバイスに電力を供給したり、銅線のコイルに電磁力を発生させたりします。

充電時は、基本的にこの逆のプロセスが起こります。

リチウムが負極として理想的な電気化学的特性を持っていることに気づいた。リチウムは最も軽い金属であり（電池の重量に有利）、外殻にたった一つの孤立した電子を持ち、必死に自由を求めた。

リチウムの最大の強みは最大の弱点でもある。リチウムの諸刃の剣は、その反応性の高さだった。

バッテリーは時々爆発した。

リチウムイオンがリチウム陽極に戻ると、金属がデンドライトと呼ばれる細い針状の構造に蓄積されることがあります。これが十分に成長すると、一方の電極からもう一方の電極まで到達し、バッテリーをショートさせる可能性があります。そうなると、バッテリーは急速に過熱し、圧力が上昇し、場合によっては爆発する可能性があります。そのため、国際航空運送協会（IATA）は、リチウムイオンバッテリーを預け荷物からすべて取り除くよう呼びかけています。