Батерија са литијум кобалт оксидом је секундарна батерија која користи литијум кобалт оксид као материјал позитивне електроде. Има карактеристике високе густине енергије, високонапонске платформе, великог капацитета, дугог века трајања и добрих перформанси циклуса, тако да се широко користи у разним мобилним електронским уређајима, електричним алатима, електричним возилима и другим пољима.

Материјал позитивне електроде литијум кобалт оксидне батерије је литијум кобалт оксид (ЛиЦоО2), а материјал негативне електроде је углавном графит. Током процеса пуњења и пражњења батерије, ЛиЦоО2 ће ослободити Ли+ јоне, који ће се померити до графита негативне електроде како би довршили пренос пуњења. Напонска платформа литијум-кобалт оксидних батерија је углавном око 3.7 В.

Иако литијум-кобалт оксидне батерије имају предности високе густине енергије и дугог века трајања, очигледне су и њихове мане, попут високе цене и одређених безбедносних ризика. Уз континуирани развој нове технологије батерија, постепено се примењују неки нови материјали као што су литијум гвожђе фосфат и тернарни материјали, а замена литијум кобалт оксидних батерија постепено је постала жариште истраживања.