Lítiová batéria je typ batérie vyrobenej z lítiového kovu alebo lítiovej zliatiny ako materiálu kladnej/zápornej elektródy s použitím nevodného roztoku elektrolytu. V roku 1912 lítium-kovové batérie prvýkrát navrhol a študoval Gilbert N. Lewis. V sedemdesiatych rokoch minulého storočia MS Whittingham navrhol a začal študovať lítium-iónové batérie. Pretože chemické vlastnosti kovového lítia sú veľmi aktívne, spracovanie, konzervácia a používanie kovového lítia má veľmi vysoké environmentálne požiadavky. S rozvojom vedy a techniky sa lítiové batérie stali hlavným prúdom.
Lítiové batérie možno zhruba rozdeliť do dvoch kategórií: lítiové kovové batérie a lítium-iónové batérie. Lítium-iónové batérie neobsahujú kovové lítium a sú nabíjateľné. Piata generácia dobíjacích batérií, lítiové kovové batérie, sa zrodila v roku 1996 a jej bezpečnosť, špecifická kapacita, rýchlosť samovybíjania a pomer výkonu a ceny sú lepšie ako u lítium-iónových batérií. Vzhľadom na jej vlastné vysoké technické požiadavky vyrába túto lítiovo-kovovú batériu len niekoľko spoločností v krajine.