Ličio baterijos struktūra yra gana paprasta, daugiausia sudaryta iš teigiamo elektrodo, neigiamo elektrodo, elektrolito ir separatoriaus. Kiekvienas teigiamas ir neigiamas elektrodai yra padengti aktyviomis medžiagomis ir prijungti prie teigiamų ir neigiamų akumuliatoriaus gnybtų per srovės kolektorius (pvz., aliuminio foliją ir vario foliją).
Elektrolitas užpildo tarpą tarp teigiamų ir neigiamų elektrodų, todėl ličio jonai gali būti pernešami per mikroporingą separatoriaus struktūrą.
Įkrovimo metu ličio jonai išsiskiria iš teigiamo elektrodo medžiagos, praeina per elektrolitą ir separatorių, o tada įterpiami į neigiamo elektrodo medžiagą. Tuo pačiu metu elektronai teka iš teigiamo elektrodo į neigiamą elektrodą per išorinę grandinę, generuodami įkrovimo srovę.
Iškrovimo metu ličio jonai išsiskiria iš neigiamo elektrodo medžiagos, praeina per elektrolitą ir separatorių, o tada vėl{0}}įsijungia į teigiamo elektrodo medžiagą. Tuo pačiu metu elektronai teka iš neigiamo elektrodo į teigiamą elektrodą per išorinę grandinę, generuodami iškrovos srovę.