Avec le développement de la technologie microélectronique au XXe siècle, le nombre croissant d'équipements miniaturisés a mis en avant des exigences élevées en matière d'alimentation électrique. Les batteries au lithium sont alors entrées dans une phase pratique à grande échelle.
La première application était la batterie primaire au lithium, qui était utilisée dans les stimulateurs cardiaques. En raison du taux d'autodécharge extrêmement faible des batteries au lithium, la tension de décharge est très douce. Cela permet d'implanter des stimulateurs cardiaques dans le corps humain pour une utilisation à long terme.
Les batteries au lithium manganèse ont généralement une tension nominale de plus de 3,0 volts, plus adaptées à l'alimentation des circuits intégrés, largement utilisées dans les ordinateurs, les calculatrices, les montres.
Les batteries lithium-ion sont largement utilisées dans les téléphones portables, les ordinateurs portables, les outils électriques, les véhicules électriques, les alimentations de secours des lampadaires, les feux de navigation, les appareils électroménagers, qui peuvent être considérés comme le plus grand groupe d'applications.