鋰離子電池應用的領域主要在通信通訊、便攜式電器以及電動汽車方面。手機，筆記本電腦等都要輕質量，高容量的二次電池，有著高能量密度的鋰離子電池正好滿足了上述需求，故在這些方面得到了廣泛的應用。目前手機，筆記本電腦大量使用的是以 LiCoO2 為正極材料的鋰離子電池。電動汽車方面由于需要盡量減少車身重量以減少能耗和提高時速、加大電池容量以延長單次行車路程，這也使鋰電池有了用武之地。

     目前，鋰電池還在軍地、醫療等方面有著廣泛的應用，其中一個典型的例子就是心臟起搏器：心臟起搏器對電池的要求相當苛刻，其壽命、抗腐蝕性都需要有很高品質，一般由鋰碘一次電池來擔負這個艱巨的任務。首先，它有著極長的使用壽命，一般可達七至十年。其次，由于它使用純固體電解質，產品的可靠性相當高。還有另外一點，因起搏器的工作頻率由電源電壓決定，前文已述，一般的鋰電池放電電壓平穩，由圖 2 可以看出，它們只在快用盡時電壓才會有較大幅度的下降，這不利于病人了解起搏器的工作狀態，在電量用盡時容易出現危險，而鋰碘電池的放電電壓曲線隨使用變化比較明顯，彌補了其它鋰電池的不足。

     電子信息時代使對移動電源的需求快速增長，鋰離子電池經過近二十年的發展，已經成為一種相對成熟的技術，由于它具有體積小、重量輕、高儲能、循環壽命長等特點，在便攜式電子設備、電動汽車、空間技術、國防工業等多方面具有廣闊的應用前景。但是目前的鋰離子電池仍然有著一些明顯的缺陷：如目前的正極材料在循環使用中都會有不可逆的電容量損失；而負極材料除此之外還存在電壓滯后的問題。關于前者，有研究者提出添加其它組分來克服，目前正級材料的能量密度以每年30~50mAh/g 的速度增長著[]，并且材料微觀結構尺度越來越小，正向著納米級尺度發展。至于負極，作為嵌鋰材料，碳納米管及 C60因其特殊的結構將成為高密度嵌鋰材料的選擇，納米結構可以提供更高的嵌鋰容量，但其制備方法及如何堆積尚不明確，仍是相關研究的重要方向。另外，凝膠聚合物鋰電池已率先商品化，并具有超薄、輕便、高能量密度等優點，固體聚合物電解質的研究也取得了許多進展，室溫離子導電率以及機械加工性能有了很大的改進。固體鋰離子電池因具有更高的性能，在未來的電動汽車上有很好的應用前景，許多國家和一些大的企業集團都在加大這方面的研發力度。