כיצד פועלים קבלי ליתיום-יון

חומר האלקטרודה החיובית הוא חומר פחמן פעיל עם אחסון אנרגיה חשמלית בשכבה כפולה, חומר האלקטרודה השלילי הוא חומר פחמן משולב עם פונקציית ביטול יון ליתיום, והאלקטרוליט הוא אלקטרוליט מלח ליתיום. כאשר הסוללה נטענת, יוני הליתיום מופרדים מפני השטח של חומר האלקטרודה החיובית, ומוכנסים לתוך הסריג של חומר האלקטרודה השלילי לאחר שעברו דרך האלקטרוליט והמפריד; בעת פריקה, יוני הליתיום מנותקים מהסריג של חומר האלקטרודה השלילית וחוזרים לחומר האלקטרודה החיובית דרך האלקטרוליט. על פני השטח נוצרת שכבה כפולה חשמלית עם המטען של האלקטרודה החיובית. פוטנציאל האלקטרודה השלילי לאחר החדרת ליתיום נמוך, ויש לו מאפיינים של מתח פעולה גבוה, צפיפות אנרגיה וצפיפות הספק בין סוללות ליתיום-יון וקבלי-על.