סוללת ליתיום היא סוג של סוללה, המתייחסת לסוללה שבה חומר האלקטרודה השלילי הוא מתכת ליתיום או סגסוגת יונים, ומשתמשים בתמיסת אלקטרוליט לא מימית. באופן כללי, סוללות ליתיום משמשות ב-מכונית חשמלית, אופנועים חשמליים וציוד גדול אחר. עם זאת, בגלל תכונותיו הכימיות הפעילות והדרישות הגבוהות לסביבה ולעיבוד ושימור, השימוש בסוללות ליתיום אינו נרחב במיוחד.
בנוסף לסוללות ליתיום, ישנן סוללות עופרת. בהשוואה לסוללות עופרת-חומצה, שתי הסוללות בוגרות יותר בטכנולוגיה וזולות יותר. למרות שלסוללות ליתיום יש יתרונות טובים יותר, הטכנולוגיה של סוללות ליתיום עדיין לא בשלה. כל כך הרבה פעמים תבחר להשתמש בסוללות אחרות במקום בסוללות ליתיום.
ההבדל הגדול ביותר בין סוללות ליתיום לסוללות עופרת הוא ההבדל בביצועים. יש כבר הבדל גדול בין השניים מבחינת המבנה הפנימי, וגם החומרים המשמשים לשניים שונים. כאשר סוללת העופרת-חומצה פועלת, התגובה הפנימית היא בעיקר שהאלקטרודה החיובית מתפרקת לפחמן דו חמצני, והאלקטרודה השלילית מתפרקת לעופרת, אך אם היא לא טעונה במלואה, עלול להיווצר גיפור. סוללת הליתיום לא תייצר יותר מדי רכיבים אחרים בתהליך הטעינה, וחיי השירות יהיו ארוכים יותר מזה של סוללת החומצה.
מנקודת מבט של בטיחות, כאשר סוללת העופרת-חומצה מושפעת מהעולם החיצון, החומרים הפנימיים עלולים לעבור תגובות כימיות, ותגובתם של חומרים אלו עלולה לגרום לפיצוץ, בעוד שמבנה סוללות הליתיום גבוה יותר באופן יחסי. הוא יציב יותר ופחות נוטה לתגובות כימיות, כך שהוא יחסית בטוח יותר.
