Литиево-двуокисномарганцевая батарея — это система напряжением 3 В, которая содержит литиевый анод и катод из двуокиси марганца, находящиеся в электролите из перхлората лития. Электролит растворен в органическом растворителе, и вся система полностью неводная. Таким образом снимается проблема газовыделения при разложении воды, и литиево-двуокисномарганцевый элемент не подвержен опасности вздутия при хранении или в нормальных условиях эксплуатации. Система обеспечивает стабильное напряжение, начальное значение которого составляет 3,3 В, и может считаться полностью разряженной, когда напряжение падает до 2 В1. Высокое рабочее напряжение поддерживается благодаря высокой удельной энергии, обусловленной химическими свойствами лития, что делает возможным замену этой системой окисносеребряной системы с высокой удельной энергией. Последняя система в настоящее время применяется в источниках питания напряжением 3 и 6 В, предназначенных для различных фотографических устройств.

Энергия, отдаваемая литиевым элементом, почти в 10 раз превышает энергию, отдаваемую щелочным цинковым элементом. Литиево-двуокисномарганцевые батареи предназначены для разряда током от нескольких микроампер до нескольких десятков миллиампер; потенциально этот верхний предел может быть повышен. Элементы можно хранить в течение шести лет при комнатной температуре, после чего они еще содержат 85 % первоначальной емкости.

Допустимо повышение температуры до 70°С, хотя длительное пребывание при температуре выше 55 °С нежелательно. Система работоспособна в интервале температур от 50 до —20 °С. При низких температурах происходит уменьшение тока, при котором может быть отобрана полная емкость. Отличительными чертами этой системы являются также хорошая сохраняемость и способность работать как на импульсную нагрузку, так и на нагрузку с отбором очень малого тока. Такое сочетание свойств отвечает требованиям, предъявляемым к источникам питания, используемым во многих устройствах, в том числе в микропроцессорах.