Con lo sviluppo della tecnologia microelettronica nel ventesimo secolo, il numero crescente di apparecchiature miniaturizzate ha posto requisiti elevati per l'alimentazione. Le batterie al litio sono quindi entrate in una fase pratica su larga scala.
La prima applicazione è stata la batteria primaria al litio, utilizzata nei pacemaker cardiaci. A causa del tasso di autoscarica estremamente basso delle batterie al litio, la tensione di scarica è molto bassa. Ciò rende possibile l'impianto di pacemaker nel corpo umano per un uso a lungo termine.
Le batterie al litio manganese hanno generalmente una tensione nominale superiore a 3.0 volt, più adatte per l'alimentazione di circuiti integrati, ampiamente utilizzate in computer, calcolatrici, orologi.
Le batterie agli ioni di litio sono ampiamente utilizzate nei telefoni cellulari, nei computer portatili, negli utensili elettrici, nei veicoli elettrici, negli alimentatori di backup per lampioni stradali, nelle luci di navigazione, negli elettrodomestici, che si può dire siano il più grande gruppo di applicazioni.