Litij kobalt oksidna baterija je sekundarna baterija koja koristi litij kobalt oksid kao materijal pozitivne elektrode. Ima karakteristike visoke gustoće energije, visokonaponske platforme, velikog kapaciteta, dugog vijeka trajanja i dobrih performansi ciklusa, tako da se široko koristi u raznim mobilnim elektroničkim uređajima, električnim alatima, električnim vozilima i drugim područjima.

Materijal pozitivne elektrode litij-kobalt-oksidne baterije je litij-kobalt-oksid (LiCoO2), a materijal negativne elektrode općenito je grafit. Tijekom procesa punjenja i pražnjenja baterije, LiCoO2 će otpustiti Li+ ione, koji će se pomaknuti do grafita negativne elektrode kako bi dovršili prijenos naboja. Platforma napona litij-kobalt-oksidnih baterija općenito je oko 3.7 V.

Iako litij-kobalt-oksidne baterije imaju prednosti visoke gustoće energije i dugog vijeka trajanja, očiti su i njihovi nedostaci, poput visoke cijene i određenih sigurnosnih rizika. Uz kontinuirani razvoj nove tehnologije baterija, postupno su primijenjeni neki novi materijali kao što su litij željezo fosfat i ternarni materijali, a zamjena baterija litij kobalt oksida postupno je postala žarište istraživanja.