Ett litiumjonbatteri för solcellslagring består av tre huvudkomponenter: två elektroder (en negativ och en positiv) samt en elektrolyt som ligger mellan dem.
Elektrolyten är avgörande eftersom den gör det möjligt för litiumjoner att röra sig mellan de två elektroderna. Under urladdning rör sig litiumjonerna från den negativa elektroden till den positiva, och vid laddning sker rörelsen åt motsatt håll.
Litiumjonbatterier använder olika litiumföreningar som elektrodmaterial där litiumjoner kan lagras in (interkaleras). Den nominella cellspänningen är 3,3-3,7 V jämfört med 1,2 V hos NiMH-celler. För storskalig solcellslagring innebär uppskalningen nya utmaningar - varje komponent (elektrodmaterialen och elektrolyten) behöver göras billigare, säkrare och produceras i större kvantiteter än vad som krävs för mindre elektronikbatterier.