Un accumulateur lithium est une technologie de stockage d'énergie de la famille des accumulateurs électrochimiques, dont la réaction est basée sur le lithium.
On distingue la technologie Lithium métal où l'électrode négative est composée de lithium métallique (matériaux qui pose des problèmes de sécurité), et la technologie lithium ion, où le lithium reste à l'état ionique grâce à l'utilisation d'un composé d'insertion aussi bien à l'électrode négative (généralement en graphite) qu'à l'électrode positive (dioxyde de cobalt, manganèse, phosphate de fer). Les accumulateurs lithium polymère sont une alternative aux accumulateurs lithium-ion, ils délivrent un peu moins d'énergie, mais sont beaucoup plus sûrs.
Le but dans l'automobile est de proposer des véhicules électriques ou hybrides avec une autonomie importante. La capacité des batteries est donc importantes (charge rapide, battries légères et compactes,...)
Le batteries actuelles de la prius (NiMh) ne lui permettent que de rouler quelques kilomètres en mode électrique.