סוללות ליתיום במתח גבוה הן סוללת ליתיום-יון שתוכננה במיוחד הפועלת במתח גבוה יותר מסוללות ליתיום רגילות. לסוללות ליתיום-יון רגילות יש בדרך כלל טווח מתח פעולה סטנדרטי, כגון 3.7V (מתח בודד), בעוד שסוללות ליתיום במתח גבוה יכולות לפעול במתח של 4.35V ומעלה.
עיצוב מתח גבוה זה מעניק לסוללות ליתיום במתח גבוה כמה יתרונות מיוחדים של ביצועים ויישום, כולל אך לא מוגבל ל:
צפיפות אנרגיה גבוהה יותר: בשל מתח גבוה יותר, סוללות ליתיום במתח גבוה יכולות לאגור יותר אנרגיה באותו נפח ובאותו משקל, ובכך בעלות צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, מה שהופך אותן למתאימות ליישומים הדורשים צפיפות אנרגיה גבוהה יותר.
מתח סוללה גבוה יותר: סוללות ליתיום במתח גבוה יכולות לספק מתח סוללה גבוה יותר, כלומר הפחתת מספר הסוללות כדי להשיג את אותן דרישות מתח, ובכך לפשט את עיצוב המערכת ולהפחית עלויות.
הספק גבוה יותר: סוללות ליתיום במתח גבוה יכולות לספק תפוקת הספק גבוהה יותר באותו זרם, מתאימות ליישומים עם דרישות הספק גבוהות יותר, כגון כלים חשמליים, כלי רכב חשמליים וכו'.
חיי מחזור ארוכים יותר: בשל מתח העבודה הגבוה יותר של סוללות ליתיום במתח גבוה במהלך הטעינה והפריקה, ניתן להפחית את מספר מחזורי הטעינה והפריקה, ובכך להאריך את חיי המחזור של הסוללה.
עם זאת, לסוללות ליתיום במתח גבוה יש גם כמה אתגרים ומגבלות, כמו דרישות גבוהות יותר לחומרי סוללה, מערכות ניהול סוללות וביצועי בטיחות, כמו גם אפשרות לייצר יותר חום במהלך תהליכי טעינה ופריקה. לכן, נדרשת זהירות רבה יותר בתכנון וביישום של סוללות ליתיום במתח גבוה, ויש צורך במערכות ניהול סוללות מיוחדות כדי להבטיח בטיחות ויציבות ביצועים.