ปฏิกิริยาการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเกิดขึ้นระหว่างเฟส LiFePO4 และ FePO4 ในระหว่างกระบวนการชาร์จ LiFePO4 จะค่อยๆ แยกออกจากลิเธียมไอออนเพื่อสร้าง FePO4 ในระหว่างกระบวนการคายประจุ ลิเธียมไอออนจะถูกฝังอยู่ใน FePO4 เพื่อสร้าง LiFePO4
เมื่อชาร์จแบตเตอรี่แล้ว ไอออนลิเธียมจะย้ายจากผลึกลิเธียมเหล็กฟอสเฟตไปยังพื้นผิวของคริสตัล เข้าสู่อิเล็กโทรไลต์ภายใต้การกระทำของแรงสนามไฟฟ้า ผ่านตัวแยก จากนั้นย้ายไปยังพื้นผิวของผลึกกราไฟท์ผ่าน อิเล็กโทรไลต์แล้วฝังเข้าไปในโครงตาข่ายกราไฟท์
ในเวลาเดียวกัน อิเล็กตรอนไหลผ่านตัวนำไฟฟ้าไปยังตัวสะสมฟอยล์อลูมิเนียมของอิเล็กโทรดบวก ผ่านหูอิเล็กโทรด ขั้วบวกของแบตเตอรี่ วงจรภายนอก ขั้วขั้วลบ และหูขั้วลบไปยังตัวสะสมฟอยล์ทองแดงของขั้วลบ ของแบตเตอรี่แล้วผ่านตัวสื่อกระแสไฟฟ้าไปยังอิเล็กโทรดลบกราไฟท์ ทำให้ประจุของอิเล็กโทรดลบถึงสมดุล หลังจากที่ลิเธียมไอออนถูกแยกออกจากลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตจะถูกแปลงเป็นเหล็กฟอสเฟต
เมื่อแบตเตอรี่หมด ลิเธียมไอออนจะแยกออกจากผลึกกราไฟท์ เข้าสู่อิเล็กโทรไลต์ ผ่านตัวแยก ย้ายไปยังพื้นผิวของผลึกลิเธียมเหล็กฟอสเฟตผ่านอิเล็กโทรไลต์ จากนั้นจึงฝังกลับเข้าไปในโครงตาข่ายของลิเธียมเหล็กฟอสเฟต
ในเวลาเดียวกัน อิเล็กตรอนไหลผ่านตัวนำไฟฟ้าไปยังตัวสะสมฟอยล์ทองแดงของอิเล็กโทรดลบ ผ่านหูอิเล็กโทรด ขั้วลบของแบตเตอรี่ วงจรภายนอก ขั้วบวก และหูขั้วบวกไปยังตัวสะสมฟอยล์อลูมิเนียมของแบตเตอรี่บวก อิเล็กโทรดแล้วผ่านร่างกายที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าไปยังอิเล็กโทรดบวกของลิเธียมเหล็กฟอสเฟตทำให้ประจุของอิเล็กโทรดบวกถึงสมดุล หลังจากที่ลิเธียมไอออนถูกฝังลงในผลึกเหล็กฟอสเฟต เหล็กฟอสเฟตจะถูกแปลงเป็นลิเธียมเหล็กฟอสเฟต
