Za razvoj-litij-ionskih baterija viših performansi, istraživači su proučavali različite materijale, što je dovelo do stvaranja proizvoda bez presedana. Na primjer, litij-ionske baterije sa sumpornim dioksidom i litij-ionske tionil kloridne baterije prilično su jedinstvene. Aktivni materijal njihove pozitivne elektrode također je otapalo elektrolita. Ova se struktura pojavljuje samo u ne-vodenim elektrokemijskim sustavima. Stoga je istraživanje litijevih baterija također potaknulo razvoj elektrokemijske teorije za ne-vodene sustave. Osim korištenja raznih ne{11}}vodenih otapala, istraživanja su također provedena na polimernim tanko{12}}slojnim baterijama.
Litij-ionske baterije naširoko se koriste u sustavima za pohranu energije kao što su hidroelektrane, termoelektrane, vjetroelektrane i solarne elektrane; Neprekidni izvori napajanja za telekomunikacije; i u električnim alatima, električnim biciklima, električnim motociklima, električnim automobilima, vojnoj opremi, zrakoplovstvu i mnogim drugim područjima.
Litij-ionske baterije, sa svojim jedinstvenim prednostima izvedbe, naširoko se koriste u prijenosnim elektroničkim uređajima kao što su prijenosna računala, kamere i mobilne komunikacije. Litij-ionske baterije velikog-kapaciteta započele su s probnom upotrebom u električnim vozilima i očekuje se da će postati jedan od glavnih izvora energije za električna vozila u 21. stoljeću, s primjenom također u satelitima, zrakoplovstvu i pohrani energije. To je potaknuto nedostatkom energije i globalnim pritiscima na okoliš. Litijske baterije naširoko se koriste u industriji električnih vozila, osobito s pojavom litij željezo fosfatnih baterija, što je dodatno potaknulo razvoj i primjenu industrije litijevih baterija.
