סוללות אחסון אנרגיה ביתיות פועלות על סמך תגובות פריקה-אלקטרוכימיות. אם ניקח לדוגמא סוללת ליתיום-יון, במהלך הטעינה, מקור מתח חיצוני מספק אנרגיה חשמלית לסוללה. יוני ליתיום משתחררים מחומר האלקטרודה החיובית, עוברים דרך תמיסת האלקטרוליטים ומוכנסים לחומר האלקטרודה השלילית. במקביל, אלקטרונים זורמים מהאלקטרודה החיובית אל השלילית דרך מעגל חיצוני, משלימים את תהליך הטעינה ואוגרים אנרגיה חשמלית כאנרגיה כימית.
בזמן השחרור המצב הפוך. אנרגיה כימית מומרת לאנרגיה חשמלית. יוני ליתיום משתחררים מהאלקטרודה השלילית וחוזרים אל האלקטרודה החיובית, בעוד אלקטרונים זורמים מהאלקטרודה השלילית אל האלקטרודה החיובית דרך מעגל חיצוני, המספק חשמל למכשירים חשמליים מחוברים. תהליך זה עובר מחזוריות רציפה, ומשיג אחסון ושחרור של אנרגיה חשמלית כדי לענות על צורכי החשמל של משק הבית בזמנים שונים.