Les piles au lithium sont des piles dont l'anode est en lithium ou en composé de lithium. En fonction de leur conception et des matériaux utilisés, leur tension délivrée varie de 1,5 à 3,7V, soit plus du double de celle délivrée par les piles salines et alcalines. Elles sont utilisées dans les appareils électroniques, les appareils photos portables de consommation courante et très répandues dans l'industrie. Le couple le plus couramment utilisés est le couple lithium-manganèse (Li-MnO2) utilisé dans les piles boutons et photos largement disponible pour le grand public, le couple lithium-chlorure de thionyl (Li-SOCl2) étant réservé aux usages professionnel. À part les piles boutons et photos (format spécifique), on trouve également, dans la distribution pour le grand public, les formats classiques (A, AA) avec une technologie lithium-disulfide de fer. Les piles au lithium de ce type ont une durée de vie beaucoup plus importante que les piles alcalines dans certains types d'appareils à forte consommation comme les flashs, les appareils photos numériques du fait de leur construction spiralée.