A causa della bassa entalpia di ionizzazione degli elettroni esterni del litio, gli ioni di litio delle batterie al litio del 18650 sono sferici e hanno una bassa polarità, quindi l'elemento litio è +1. Gli ioni di litio monovalenti hanno un raggio ionico particolarmente piccolo e quindi una carica particolarmente elevata rispetto al raggio rispetto agli ioni di magnesio bivalente. Rispetto agli elementi con altri gruppi principali, i composti di litio hanno proprietà insolite, simili a quelle dei composti di magnesio. Queste proprietà insolite sono particolarmente stabili a causa dell'elevata energia reticolare dei sali di litio con anioni a basso carico, mentre sono relativamente instabili per sali con anioni elettronici altamente carichi e ad alta valenza. Ad esempio, l'idruro di litio ha una maggiore stabilità termica rispetto ad altri metalli alcalini, il LIH è stabile a 900 ° C, LioH è più difficile da dissolvere rispetto ad altri idrossidi e l'idrossido di litio si decompone a fuoco rosso; Li2Co3 è instabile. Si decompone prontamente a Li2O e CO2. La solubilità dei sali di litio è simile a quella dei sali di magnesio. La LIF è leggermente solubile (0,17/100 G-Water a 18 ° C) e può essere precipitata da soluzioni di fluoro di ammonio; Li3PO4 è insolubile in acqua; LICL, Libl, LII e in particolare Lico4 sono solubili in etanolo, acetone e acido acetico. Tra gli esteri, LICL è solubile in pirimidina. L'elevata solubilità di Lico4 è dovuta alla forte solubilità dello ione al litio. Alte concentrazioni di bromuro di litio possono dissolvere la cellulosa. A differenza di altri solfati metallici alcali, LI2SO4 non forma composti isomerici.
L'elevato potenziale di elettrodo del metallo di litio mostra la sua promessa per l'uso nella batteria LifePO4 . Ad esempio, batterie al litio Batteria senza manutenzione batteria al litio Fosfato di ferro costituita da una piastra di elettrodo di litio per l'elettrodo positivo e un materiale di ossido di metallo di transizione composito per l'elettrodo negativo.
Nei ** elementi del gruppo principale, l'attività di reazione con altre sostanze (tranne l'azoto) aumenta dal litio al lantanio. L'attività del litio è generalmente **, ad esempio, il litio reagisce con acqua a 25 ° C, mentre il sodio reagisce violentemente, le bruciature di potassio con acqua, rubidio e cesio hanno reazioni esplosive; Reagisce lentamente con bromo liquido, litio e sodio, mentre reagisce violentemente con altri metalli alcalini. Nel litio C6H5Cth non può sostituire l'idrogeno debolmente acido, mentre altri metalli alcalini possono essere sostituiti.
Una differenza chimica fondamentale tra il litio e i suoi congeneri è la reazione con l'ossigeno. Quando i metalli alcalini vengono bruciati in aria o ossigeno, il litio forma Li2O e Li2O2, mentre altri ossidi di metallo alcalino (M2O) reagiscono ulteriormente per formare perossidi M2O2 e (K, RB e CS) superossidi.mo2. Il litio non forma il perossido di idrogeno quando bruciata in eccesso di ossigeno, ma produce ossidi normali.
Il litio può essere combinato direttamente con azoto per formare nitruri e il litio e l'azoto reagiscono per formare cristalli di colore rubino li3n (magnesio e azoto forma mg3n2); La reazione è lenta a 25 ° C e rapida a 400 ° C e, con questa reazione, sia il litio che il magnesio possono essere utilizzati per rimuovere l'azoto dalla miscela di gas. Quando coriscaldano con carbonio, litio e sodio reagiscono per formare Li2C2 e Na2C2. I metalli alcali pesanti possono anche reagire con il carbonio ma produrre composti di gap non metrici, che sono reazioni lente del metallo alcalino al litio con acqua.
L'idrossido di litio è una base media a forte con poca solubilità. Si decompone in ossido di litio quando riscaldato. Alcuni sali di litio, come fluoruri, carbonati e fosfati, sono insolubili in acqua. I loro carbonati si decompongono agli ossidi corrispondenti e all'anidride carbonica quando riscaldati. Il cloruro di litio è solubile in solventi organici ed è di natura covalente.