A lítium-ion energiasűrűsége jellemzően kétszerese a standard nikkel-kadmiuménak. Lehetőség van nagyobb energiasűrűségre. A terhelési jellemzők meglehetősen jók, és kisülési szempontból a nikkel-kadmiumhoz hasonlóan viselkednek. A magas, 3,6 voltos cellafeszültség lehetővé teszi, hogy az akkumulátorcsomagot csak egy cellával szereljék fel. A legtöbb mai mobiltelefon egyetlen cellán fut. Egy nikkel alapú csomaghoz három 1,2 voltos cellát kellene sorba kötni.
A lítium-ion akkumulátor alacsony karbantartási igényű, olyan előny, amelyre a legtöbb más kémia nem hivatkozhat. Nincs memória, és nincs szükség ütemezett kerékpározásra az akkumulátor élettartamának meghosszabbításához. Ezenkívül az önkisülés kevesebb, mint fele a nikkel-kadmiumhoz képest, így a lítium-ion kiválóan alkalmas a modern üzemanyagszint-mérő alkalmazásokhoz. A lítium-ion cellák ártalmatlanítása esetén csekély kárt okoznak.
Általános előnyei ellenére a lítium-ionnak vannak hátrányai. Törékeny, és védelmi áramkört igényel a biztonságos működés fenntartásához. Az egyes csomagokba beépített védelmi áramkör korlátozza az egyes cellák csúcsfeszültségét töltés közben, és megakadályozza, hogy a cella feszültsége túl alacsonyra csökkenjen kisütéskor. Ezenkívül a cella hőmérsékletét figyelik a szélsőséges hőmérsékletek elkerülése érdekében. A legtöbb csomagon a maximális töltő- és kisütési áram 1C és 2C között van korlátozva. Ezen óvintézkedések betartásával gyakorlatilag kiküszöbölhető a túltöltés miatti fémes lítium bevonat előfordulása.
A legtöbb lítium-ion akkumulátor aggodalomra ad okot az öregedés, és sok gyártó hallgat erről a kérdésről. Egy év elteltével némi kapacitásromlás észlelhető, függetlenül attól, hogy az akkumulátor használatban van-e vagy sem. Az akkumulátor gyakran két-három év után meghibásodik. Meg kell jegyezni, hogy más vegyszereknek is vannak korral összefüggő degeneratív hatásai. Ez különösen igaz a nikkel-fém-hidridre, ha magas környezeti hőmérsékletnek van kitéve. Ugyanakkor a lítium-ion csomagokról ismert, hogy egyes alkalmazásokban öt évig szolgáltak.