Bataryanın Wh cinsinden enerji depolama kapasitesinin bataryanın kütlesine bölümü kütlesel enerji yoğunluğu veya spesifik enerji olarak ele alınabilir. Amper-saat/Gram birimi olarak teorik kapasite elektrokimyasal reaksiyona katılan aktif malzemenin eşdeğer ağırlığına dayalıdır.  Teorik kapasite ile gerilimin çarpımı teorik spesifik enerji yoğunluğunu Wh/kg cinsinden verir. 

Lityum iyon bataryada teorik spesifik enerji 410 Wh/kg’dan büyüktür. Ancak uygulamada 150 Wh/kg değerine düşer.  Karşılaştırma yapılmak istenirse kurşun asit akünün teorik spesifik enerjisi 166 Wh/kg iken uygulamada 35 Wh/kg’a düşer. Benzer şekilde nikel metal hidrit bataryada 250 Wh/kg olan teorik spesifik enerji 75 Wh/kg’a uygulamada düşmektedir. Bu durumda lityum batarya yüksek enerji yoğunluğuna uygun hale gelmektedir.