锂-二氧化锰电池负极是金属锂，正极活性物质是二氧化锰。电解质是无机盐高氯酸锂(LiClO4)，溶于碳酸丙烯酯(PC)和1、2-二甲氧基乙烷(DME)的混合有机溶剂中，其化学表达式为:

(-) Li / LiClO4-PC+DME / MnO2 (+)电池负极反应:Li → Li+ + e 正极反应:MnO2 + Li+ + e→MnO2(Li+)总反应:Li + MnO2 → MnO2 (Li+)

锂-二氧化锰电池的反应机理不同于一般电池，在非水有机溶剂中，负极锂溶解下的锂离子通过电解质迁移进入到MnO2的晶格中，生成MnO2(Li+)。Mn由+4价还原为+3价，其晶体结构不发生变化。

锂，原子序数3，位于元素周期表第一主组的第一位，在已知的金属中原子量最轻(6.94)，电极电位最负(-3.045V)，元素名来源于希腊文，原意是"石头"。1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。由于其电位最负，与适当的正极材料匹配构成的电池具有优越的电性能。锂-二氧化锰电池是锂系列一次电池中价格最低、安全性最好的电池品种。开路电压在3.3V左右，负载电压在2.8V，标称电压为3.0V，截止电压是2.0V，放电电压比较平稳，适合大功率放电。