上海鋰電池充電時，加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子，嵌入負極分子排列呈片層結構的碳中。放電時，鋰離子則從片層結構的碳中析出，重新和正極的化合物結合。鋰離子的移動產生了電流。原理雖然很簡單，然而在實際的工業生產中，需要考慮的實際問題要多得多：正極的材料需要添加劑來保持多次充放的活性，負極的材料需要在分子結構級去設計以容納更多的鋰離子;填充在正負極之間的電解液，除了保持穩定，還需要具有良好導電性，減小電池內阻。
雖然鋰離子電池有以上所說的種種優點，但它對保護電路的要求比較高， 在使用過程中應嚴格避免出現過充電、過放電現象，放電電流也不宜過大，一般而言，放電速率不應大于0.2C。鋰電池的充電過程在一個充電周期內，鋰離子電池在充電開始之前需要檢測電池的電壓和溫度，判斷是否可充。如果電池電壓或溫度超出制造商允許的范圍，則禁止充電。允許充電的電壓范圍是：每節電池2.5V~4.2V。
在電池處于深放電的情況下，必須要求充電器具有預充過程，使電池滿足快速充電的條件;然后，根據電池廠商推薦的快速充電速度，一般為1C，充電器對電池進行恒流充電，電池電壓緩慢上升;一旦電池電壓達到所設定的終止電壓(一般為4.1V或4.2V)，恒流充電終止，充電電流快速衰減，充電進入滿充過程;在滿充過程中，充電電流逐漸衰減，直到充電速率降低到C/10以下或滿充時間超時時，轉入頂端截止充電；頂端截止充電時，充電器以極小的充電電流為電池補充能量。頂端截止充電一段時間后，關閉充電。
