Litijeva anoda je del baterije, je negativno napolnjena, ustvarja moč in je v tem primeru sestavljena iz litija. Čeprav je litijeva anoda primarno trženi vidik baterij, je katoda, ki omogoča pretok električnega toka, izdelana iz različnih materialov, katoda pa je pomembna pri določanju uporabnosti celice. Litijeve baterije ustvarjajo močno napetost v primerjavi z drugimi anodami in so uporabne v baterijah za ponovno polnjenje in baterijah, ki potrebujejo dolgo življenjsko dobo, kot so tiste, ki se uporabljajo v srčnih spodbujevalnikih ali brezžičnih urah. Posebna komercialna različica litijevih baterij, znana kot litij-tionil kloridne celice, je še posebej dobra za potrebe nizkega toka in se običajno ne prodaja potrošnikom.
Anode se uporabljajo v vsaki bateriji in napajalni celici in tam se proizvaja energija. Litijeve anodne baterije so za proizvodnjo energije uporabljale litij in ta vrsta celic ustvarja višje napetosti kot druge podobne celice. Litijeva baterija lahko proizvede 1.5-3.7 voltov, kar je dvakrat več kot druge anode, kot so cink-ogljik in alkalne anode.
Večina baterij za ponovno polnjenje uporablja litijevo anodo. To je zato, ker lahko litij zadrži energijo dlje kot večina drugih anod in lahko traja dlje, če se uporablja v elektroniki. Energijska gostota litijeve polnilne celice je tudi med najvišjimi, zato se polnjenje ne bo zmanjšalo, tudi če baterije ne uporabljate dlje časa.
Glede na vzdržljivost se litijeva anoda uvršča zelo visoko. Tudi leta po uporabi anode se litij ne bo razgradil. To pomeni, da bo baterija lahko dolgo časa vzdrževala enako količino moči. Druge anode, ki imajo manjšo vzdržljivost, bodo po daljši uporabi ohranile zmanjšano napolnjenost, kar pomeni, da bo treba te baterije zamenjati, preden je treba zamenjati litijeve celice.
Katoda, uporabljena v litijevi bateriji, je še en odločilni dejavnik, kako močna je baterija. Tri glavne katode so vanadij, tionil klorid in žveplov dioksid. Vanadij ima zmerno stabilnost pri shranjevanju in proizvaja visoko energijsko proizvodnjo. Tionil klorid, ki se običajno ne prodaja potrošnikom, zagotavlja nižjo energijo kot druge katode, vendar je zelo stabilen, ko je shranjen. Katode iz žveplovega dioksida imajo zmerno energijo, vendar slabo stabilnost.
Litijeve anode se najpogosteje uporabljajo v izdelkih in elektroniki, za katere je potrebna dolgoživost. Dober primer je brezžična ura, boljši primeri pa so implantirani medicinski pripomočki, kot so srčni spodbujevalniki in defibrilatorji, ki morajo nenehno delovati, ne da bi izpadli. Litij je tudi ena najlažjih uporabljenih anod, zato je mogoče v celico vstaviti več materiala za daljše polnjenje.