가정용 에너지 저장 배터리는 전기화학적 전하-방전 반응을 기반으로 작동합니다. 리튬-이온 배터리를 예로 들면 충전 중에 외부 전원이 배터리에 전기 에너지를 전달합니다. 리튬 이온은 양극재에서 방출되어 전해액을 통과한 후 음극재에 삽입됩니다. 동시에 외부 회로를 통해 전자가 양극에서 음극으로 흘러 충전 과정이 완료되고 전기 에너지가 화학 에너지로 저장됩니다.
방전 중에는 상황이 반전됩니다. 화학에너지는 전기에너지로 변환됩니다. 리튬 이온은 음극에서 방출되어 양극으로 돌아가고, 전자는 외부 회로를 통해 음극에서 양극으로 흘러 연결된 전기 장치에 전력을 공급합니다. 이 과정은 지속적으로 순환하여 다양한 시간에 가구의 전력 수요를 충족할 수 있도록 전기 에너지를 저장 및 방출합니다.