Il meccanismo di carica e scarica della batteria agli ioni di litio è completamente diverso da quello della batteria al piombo, della batteria al nichel-cadmio e della batteria al nichel-idrogeno. Gli ultimi tre tipi di batterie comunemente utilizzate generano reazioni elettrochimiche tramite elettrodi per convertire altri composti per immagazzinare energia elettrica. La batteria agli ioni di litio immagazzina e rilascia ioni di litio tramite il materiale attivo rivestito sull'elettrodo, ovvero tramite l'inserimento e la rimozione degli ioni di litio sul materiale attivo dell'elettrodo, immagazzina energia elettrica tramite il cosiddetto fenomeno di inserimento e rimozione.

Negli ultimi anni, gli istituti di ricerca hanno scoperto molti tipi di materiali attivi per elettrodi, elettroliti solidi e membrane polimeriche che possono immagazzinare (ovvero incorporare) e rilasciare (ovvero staccare) ioni. Inoltre, le persone hanno condotto ricerche approfondite su queste sostanze appena scoperte e, su questa base, hanno innovato la struttura della batteria. Pertanto, le prestazioni della batteria agli ioni sono state migliorate rapidamente.

Gli studiosi giapponesi, americani e tedeschi prevedono generalmente che entro il 2015 e il 2030 il costo di produzione della batteria agli ioni di litio plug-in sarà ridotto a 1/7 e 1/40 del prezzo attuale. Attualmente, molti istituti di ricerca scientifica stranieri stanno intensificando la ricerca sulla praticità tecnica di questo pacco batteria e alcuni sono in attesa dell'industrializzazione. In altre parole, si prevede che dalla metà di questo secolo, le prestazioni, la struttura e il costo di produzione del pacco batteria agli ioni di litio plug-in soddisferanno sicuramente le aspettative delle persone per i pacchi batteria agli ioni ad alta tensione e ad alta capacità, in modo che BEV e pHV possano davvero competere con le autovetture con motore a benzina M1 che hanno adottato varie tecnologie avanzate e stanno ancora facendo progressi in termini di prestazioni e prezzo e possono essere prodotte in serie secondo le regole di mercato (non finanziate dal governo o da istituzioni private), in modo da ridurre le emissioni di inquinanti e gas serra dalle auto, modificare la struttura alimentare delle auto e ridurre notevolmente il costo del consumo di energia di guida. È stato scoperto che molti elettroliti solidi inorganici che possono essere utilizzati nella reazione di intercalazione hanno una conduttività molto elevata e sono molto adatti per la produzione di batterie ad alta tensione e alta densità energetica che possono essere ricaricate rapidamente.

Il Piano per l'adeguamento e la rivitalizzazione dell'industria automobilistica propone che la Cina produrrà 500.000 veicoli elettrici di tutti i tipi nei prossimi tre anni. Per completare questo compito, si deve prima raggiungere la produzione della batteria di accumulo agli ioni. Tuttavia, la Cina ha la R&S e la pianificazione della produzione per batterie così avanzate? Per produrre una batteria al ferro con elettrolita liquido? O è una batteria agli ioni di litio con elettrolita solido impilato? non può farci niente. Le industrie automobilistiche giapponese e tedesca hanno bloccato la fonte di energia dei futuri veicoli elettrici nelle batterie agli ioni di litio con elettrolita solido laminato. Tuttavia, anche i materiali del diaframma richiesti per le batterie agli ioni di litio con elettrolita liquido non possono essere prodotti dai produttori nazionali di batterie agli ioni di litio. Si affidano tutti alle importazioni, il che è costoso, rappresentando oltre il 30% del costo delle batterie agli ioni di litio! Negli ultimi anni, i produttori internazionali di batterie al litio e le multinazionali dell'automobile hanno generalmente formato varie joint venture per sviluppare congiuntamente la tecnologia delle batterie al litio per veicoli elettrici, ma in Cina ci sono pochi casi del genere. Non è difficile giudicare se la produzione annuale di 500.000 veicoli elettrici costruiti su questa base sia indipendente o dipendente.

Negli ultimi anni, è stato trovato un gran numero di eccellenti materiali attivi positivi e negativi per batterie agli ioni di litio o batterie non al litio. La ricerca, lo sviluppo, la promozione e l'uso della nuova generazione di pacchi batteria per veicoli sono cruciali e promuoveranno anche il rapido sviluppo di vari veicoli elettrici. Ad esempio, istituzioni straniere competenti hanno recentemente scoperto che quando il conduttore di solfuro di litio diventa un materiale cristallino, ha sia un'elevata conduttività agli ioni di litio che un'ampia finestra elettrochimica. Pertanto, è probabile che diventi l'elettrolita (elettrolita solido) delle batterie solide. Inoltre, la scoperta di elettrolita solido agli ioni di litio vetroso, composto non integrale e altri materiali attivi come candidati catodici e anodici per batterie agli ioni di litio ha attirato l'attenzione anche nel settore.