Per desenvolupar bateries d'ions de liti de -alt rendiment-, els investigadors han estudiat diversos materials, que han donat lloc a la creació de productes sense precedents. Per exemple, les bateries de diòxid de sofre d'ions-liti i de clorur de tionil-ions de liti són força úniques. El material actiu de l'elèctrode positiu també és el dissolvent de l'electròlit. Aquesta estructura només apareix en sistemes electroquímics no-aquosos. Per tant, la investigació sobre bateries de liti també ha promogut el desenvolupament de la teoria electroquímica per a sistemes no-aquosos. A més d'utilitzar diversos dissolvents no-aquosos, també s'han investigat les bateries de pel·lícula-de polímer.
Les bateries d'ions de liti-s'utilitzen àmpliament en sistemes d'emmagatzematge d'energia com ara l'energia hidràulica, l'energia tèrmica, l'energia eòlica i les centrals d'energia solar; fonts d'alimentació ininterrompuda per a telecomunicacions; i en eines elèctriques, bicicletes elèctriques, motocicletes elèctriques, cotxes elèctrics, equipament militar, aeroespacial i molts altres camps.
Les bateries d'ions de liti-, amb els seus avantatges de rendiment únics, s'han utilitzat àmpliament en dispositius electrònics portàtils com ara ordinadors portàtils, càmeres i comunicacions mòbils. Les bateries d'ions de liti-d'alta capacitat-han començat a utilitzar-se de prova en vehicles elèctrics i s'espera que es converteixin en una de les principals fonts d'energia per als vehicles elèctrics al segle XXI, amb aplicacions també en satèl·lits, aeroespacial i emmagatzematge d'energia. Això es deu a l'escassetat d'energia i les pressions ambientals globals. Les bateries de liti s'utilitzen àmpliament a la indústria dels vehicles elèctrics, especialment amb l'aparició de bateries de fosfat de ferro de liti, que ha promogut encara més el desenvolupament i l'aplicació de la indústria de les bateries de liti.
