แบตเตอรี่ลิเธียมชนิด deep cycle ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการปล่อยประจุแบบตื้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าตามด้วยการชาร์จใหม่ แบตเตอรี่เหล่านี้เหมาะสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด เรือเดินสมุทร และรถที่อยู่อาศัย (RVs) ซึ่งต้องการแหล่งพลังงานที่คงที่และน่าเชื่อถือ เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ deep cycle ชนิดตะกั่ว-กรดแบบดั้งเดิม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน deep cycle มีข้อได้เปรียบหลายประการ เช่น ความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า อายุการใช้งานนานกว่า และเวลาชาร์จเร็วกว่า นอกจากนี้ความสามารถในการปล่อยประจุลึกโดยไม่มีการเสื่อมสภาพของความจุอย่างมากทำให้พวกมันเหมาะสมสำหรับการใช้งานเก็บพลังงานระยะยาวที่มีความต้องการสูง