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A finales del siglo XX, el litio se convirtió en un componente importante de los electrolitos y electrodos de las baterías, debido a su alto potencial de electrodo. Debido a su baja masa atómica, tiene una alta relación de carga y potencia por peso. Una batería típica de iones de litio puede generar aproximadamente 3,0 voltios por celda, frente a los 2,1 voltios de las de plomo-ácido y los 1,5 voltios de las de zinc-carbono. Las baterías de iones de litio, que son recargables y tienen una alta densidad energética, se diferencian de las baterías de litio, que son baterías desechables (primarias) con litio o sus compuestos como ánodo. Otras baterías recargables que utilizan litio son la batería de polímero de iones de litio, la batería de fosfato de hierro de litio y la batería de nanocables.Por último, las baterías de litio se utilizan ampliamente en los dispositivos electrónicos de consumo portátiles. El término "batería de litio" se refiere a una familia de diferentes químicas de litio-metal, que comprende muchos tipos de cátodos y electrolitos, pero todos con litio metálico como ánodo. La batería requiere de 0,15 a 0,3 kg de litio por kWh.