Et lithiumbatteri er en type batteri fremstillet af lithiummetal eller lithiumlegering som et positivt/negativt elektrodemateriale ved hjælp af en ikke-vandig elektrolytopløsning. I 1912 blev lithium-metal-batterier først foreslået og undersøgt af Gilbert N. Lewis. I 1970'erne foreslog MS Whittingham og begyndte at studere lithium-ion-batterier. Fordi de kemiske egenskaber af lithiummetal er meget aktive, har forarbejdning, konservering og brug af lithiummetal meget høje miljøkrav. Med udviklingen af videnskab og teknologi er lithiumbatterier blevet mainstream.
Lithium-batterier kan groft opdeles i to kategorier: lithium-metalbatterier og lithium-ion-batterier. Lithium-ion-batterier indeholder ikke metallisk lithium og er genopladelige. Den femte generation af genopladelige batterier, lithiummetalbatterier, blev født i 1996, og dens sikkerhed, specifikke kapacitet, selvafladningshastighed og ydelse-prisforhold er bedre end lithium-ion-batterier. På grund af dets egne høje tekniske krav er det kun få virksomheder i landet, der producerer dette lithiummetalbatteri.