Reakcje ładowania i rozładowywania akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych zachodzą pomiędzy fazami LiFePO4 i FePO4. Podczas procesu ładowania LiFePO4 stopniowo oddziela się od jonów litu, tworząc FePO4. Podczas procesu rozładowywania jony litu są osadzone w FePO4, tworząc LiFePO4.
Gdy akumulator jest naładowany, jony litu migrują z kryształu fosforanu litowo-żelazowego na powierzchnię kryształu, przedostają się do elektrolitu pod działaniem siły pola elektrycznego, przechodzą przez separator, a następnie migrują na powierzchnię kryształu grafitu przez elektrolitu, a następnie osadzić w siatce grafitowej.
Jednocześnie elektrony przepływają przez korpus przewodzący do kolektora z folii aluminiowej elektrody dodatniej, przez ucho elektrody, biegun dodatni akumulatora, obwód zewnętrzny, biegun ujemny i ucho bieguna ujemnego do kolektora z folii miedzianej elektrody ujemnej akumulatora, a następnie przez korpus przewodzący do grafitowej elektrody ujemnej, powodując osiągnięcie równowagi ładunku elektrody ujemnej. Po usunięciu jonów litu z fosforanu litowo-żelazowego, fosforan litowo-żelazowy przekształca się w fosforan żelaza.
Po rozładowaniu akumulatora jony litu oddzielają się od kryształów grafitu, dostają się do elektrolitu, przechodzą przez separator, migrują przez elektrolit na powierzchnię kryształów fosforanu litowo-żelazowego, a następnie ponownie osadzają się w siatce fosforanu litowo-żelazowego.
Jednocześnie elektrony przepływają przez korpus przewodzący do kolektora z folii miedzianej elektrody ujemnej, przez ucho elektrody, biegun ujemny akumulatora, obwód zewnętrzny, biegun dodatni i ucho bieguna dodatniego do kolektora z folii aluminiowej akumulatora dodatniego elektrodę, a następnie przez korpus przewodzący do elektrody dodatniej z fosforanu litowo-żelazowego, powodując osiągnięcie równowagi ładunku elektrody dodatniej. Po osadzeniu jonów litu w kryształach fosforanu żelaza, fosforan żelaza przekształca się w fosforan litu i żelaza.
