Mae strwythur batri lithiwm yn gymharol syml, sy'n cynnwys yn bennaf electrod positif, electrod negyddol, electrolyte, a gwahanydd. Mae pob un o'r electrodau positif a negyddol wedi'u gorchuddio â deunyddiau gweithredol ac wedi'u cysylltu â therfynellau positif a negyddol y batri trwy gasglwyr cerrynt (fel ffoil alwminiwm a ffoil copr).
Mae'r electrolyte yn llenwi'r bwlch rhwng yr electrodau positif a negyddol, gan ganiatáu i ïonau lithiwm gael eu cludo trwy strwythur microporous y gwahanydd.
Wrth godi tâl, mae ïonau lithiwm yn cael eu rhyddhau o'r deunydd electrod positif, yn mynd trwy'r electrolyte a'r gwahanydd, ac yna'n cael eu hymgorffori yn y deunydd electrod negyddol. Ar yr un pryd, mae electronau'n llifo o'r electrod positif i'r electrod negyddol trwy gylched allanol, gan gynhyrchu cerrynt gwefru.
Wrth ollwng, mae ïonau lithiwm yn cael eu rhyddhau o'r deunydd electrod negyddol, yn mynd trwy'r electrolyte a'r gwahanydd, ac yna'n cael eu hailosod yn y deunydd electrod positif. Ar yr un pryd, mae electronau'n llifo o'r electrod negyddol i'r electrod positif trwy gylched allanol, gan gynhyrchu cerrynt rhyddhau.
