Una batería de litio posee dos electrodos –uno positivo y otro negativo– y un electrolito que proporciona el medio conductor para que los iones se muevan entre los electrodos. Éstos permiten a los iones colarse dentro de ellos y también salir: durante la inserción el litio penetra en el electrodo; en el proceso inverso, la extracción, salen del mismo. Cuando la batería se está descargando, el ion de litio se dirige del electrodo negativo al positivo y entra en él. En el proceso de carga se produce el camino inverso. Estas pilas no soportan más de trescientas a mil recargas, dependiendo del tipo.
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