이차전지(secondary cell)란 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다.

다시 말해 건전지 등 한번 쓰고 버려지는 전지가 아니라 충전해 재사용이 가능한 전기화학전지를 의미한다.

이렇듯 여러 번 충전할 수 있다는 뜻에서 '충전식 전지(rechargeable battery)'라는 다른 이름도 가지고 있다.

이중 현재는 리튬-이온 이차전지가 가장 많이 사용되고 있는데, 1991년 상용화된 흑연(음극)과 리튬을 함유한 금속산화물(양극)을 이용해 제조했다. 무게가 가벼운 데다 고용량의 전지를 만드는 데 유리해 스마트폰, 노트북, 전기차 등에 사용되고 있다.

다만 리튬-이온 이차전지는 가솔린을 사용하는 내연기관에 비해서 에너지밀도가 낮기 때문에 전기자동차 등에 적용 시 장거리 주행 측면에서 큰 단점을 갖고 있다. 아울러 발화 위험 등 안전성 문제와 높은 가격($650/kWh)으로 시장 확대에 어려움을 겪고 있다.

이에 따라 전세계는 현재 에너지밀도가 더 높고 급속충전이 가능한 이차전지를 개발하기 위한 노력을 전개하고 있다.

한편 삼성SDI·LG화학·SK 등 국내기업들은 지난 1997년 이차전지 시장에 본격 진출, 10년만인 2011년 시장점유율 1위를 차지한데 이어 현재까지 글로벌 시장을 선도해가고 있다.