Batterier for energilagring i hjemmet fungerer basert på elektrokjemiske ladnings-utladningsreaksjoner. For å ta et litium-ionbatteri som et eksempel, under lading leverer en ekstern strømkilde elektrisk energi til batteriet. Litiumioner frigjøres fra det positive elektrodematerialet, passerer gjennom elektrolyttløsningen og settes inn i det negative elektrodematerialet. Samtidig strømmer elektroner fra den positive til den negative elektroden gjennom en ekstern krets, og fullfører ladeprosessen og lagrer elektrisk energi som kjemisk energi.
Under utskrivning er situasjonen snudd. Kjemisk energi omdannes til elektrisk energi. Litiumioner frigjøres fra den negative elektroden og går tilbake til den positive elektroden, mens elektroner strømmer fra den negative elektroden til den positive elektroden gjennom en ekstern krets, og gir strøm til tilkoblede elektriske enheter. Denne prosessen sykluser kontinuerlig, og oppnår lagring og frigjøring av elektrisk energi for å møte husholdningens strømbehov til forskjellige tider.