Lithium kobalt oxide batterij bestaat uit kobalt oxide kathode en grafiet, koolstof anode . De LCO kathode heeft een gelaagde structuur, tijdens het lossen, lithium-ionen bewegen van de anode naar de kathode, met het omkeren van de stroom wanneer de accu wordt opgeladen. De hoge specifieke energie maakt lithium kobalt oxide batterij een populaire keuze voor mobiele telefoons, laptops en digitale camera ' s.
De nadelen van lithium kobalt oxide batterijen zijn relatief korte levensduur, lage thermische stabiliteit en beperkte belastbaarheid. Net als andere kobalt-gemengde lithium-ion batterijen, lithium kobalt oxide maakt gebruik van een grafiet anode en de cyclus van het leven wordt vooral beperkt door de vaste elektrolyt interface (SEI). Het is vooral gemanifesteerd in de geleidelijke verdikking van SEI films en de anode lithium plating tijdens het snelle laden of lage temperatuur op te laden. Lithium kobalt oxide batterijen mogen niet worden opgeladen en ontladen, bij een stroom hoger is dan de capaciteit. Dit betekent dat een 18650 batterij met een 2400 mAh kan alleen worden opgeladen en ontladen, op minder dan of gelijk aan de 2400 mA. Gedwongen snel opladen of een belasting groter dan 2400mA kan leiden tot oververhitting en overmatige stress. Lithium kobalt oxide wordt geleidelijk vervangen door lithium-mangaanoxide vooral NMC kathode en NCA kathode vanwege de hoge kosten van kobalt en de aanzienlijke verbetering van de prestaties door middel van het mengen met andere kathode actieve materialen .