Positiivne elektrood vastutab peamiselt tühjenemiseks vajalike liitiumioonide ja elektronide eest. Tavaliselt on see valmistatud liitiumkomposiitoksiididest (nt kolmekomponentsed materjalid, liitiumraudfosfaat). Materjali valik määrab otseselt aku energiatiheduse ja pingetaseme. Näiteks kolmekomponentsete liitiumakude kõrge energiatihedus on tingitud positiivse elektroodi materjali omadustest; samas kui liitiumraudfosfaatpatareide kõrge ohutus on tihedalt seotud positiivse elektroodi materjali stabiilse struktuuriga.
Negatiivne elektrood vastutab liitiumioonide vastuvõtmise ja säilitamise eest. Peamised negatiivsete elektroodide materjalid on peamiselt grafiit ja mõned tipptasemel akud sisaldavad võimsuse suurendamiseks räni{2}}põhiseid materjale. Laadimise ajal eralduvad liitiumioonid positiivselt elektroodilt, läbivad elektrolüüdi ja separaatori ning sisestatakse negatiivse elektroodi materjali pooridesse; tühjenemise ajal vabanevad need liitiumioonid uuesti negatiivselt elektroodilt, naasevad positiivsele elektroodile ja vabastavad elektronid, moodustades elektrivoolu.
Elektrolüüt vastutab liitiumioonide vaba liikumise võimaldamise eest positiivse ja negatiivse elektroodi vahel. Tavaliselt jaguneb see vedelateks ja tahketeks elektrolüütideks. Praegu on vedelad elektrolüüdid endiselt akude põhivooluks, mis koosnevad liitiumisooladest, orgaanilistest lahustitest ja lisanditest. Elektrolüüdi ioonjuhtivus ja stabiilsus mõjutavad otseselt aku laadimiskiirust ja tsükli eluiga - kvaliteetsed-elektrolüüdid võimaldavad liitiumioonide kiiret ülekandmist, vältides samal ajal negatiivseid reaktsioone positiivsete ja negatiivsete elektroodidega.
Separaator on poorne membraan, mis on tavaliselt valmistatud polüetüleenist või polüpropüleenist. See isoleerib füüsiliselt positiivsed ja negatiivsed elektroodid, vältides nende vahelist otsekontakti ja vältides lühiseid. Samal ajal võimaldab separaatori poorne struktuur liitiumioonidel sujuvalt läbida ilma energiaülekannet mõjutamata. Kui aku temperatuur on liiga kõrge, kahandavad mõned separaatorid oma pooride läbimõõtu läbi "termiliselt suletud pooride" omaduse, et vältida liitiumioonide liikumist, takistades seeläbi termilist äravoolu ja lisades aku ohutuse tagamiseks "topeltkindlustuse".
Need neli komponenti on nagu hästi-koordineeritud "meeskond": positiivne elektrood annab energiat, negatiivne elektrood salvestab energiat, elektrolüüt transpordib energiat ja eraldaja tagab ohutuse. Just nende koostöö võimaldab akul stabiilselt ja pidevalt varustada toidet mobiiltelefonidele, autodele, energiasalvestitele jne, muutudes tänapäeva elu asendamatuks energiatuumikuks.
