El efecto de la difusión anómala del litio en las curvas de descarga y los espectros de impedancia de las baterías de iones de litio (LIB) se estudia dentro de la generalización diferencial fraccional del modelo de partícula única. La distribución de iones de litio en el electrolito y las partículas de electrodo se expresa a través de la función de Mittag-Leffler y la densidad estable de Lévy. Utilizando el nuevo modelo, generalizamos el circuito equivalente de LIB. La pendiente de la parte rectilínea de baja frecuencia del diagrama de Nyquist no siempre determina de manera unívoca el índice de subdifusión y puede ser tanto mayor como menor que la pendiente correspondiente a la difusión normal. Se discute el nuevo aspecto de la degradación de capacidad relacionado con un cambio en el tipo de difusión de iones en los componentes de LIB.