Met de ontwikkeling van de micro-elektronicatechnologie in de twintigste eeuw heeft het toenemende aantal geminiaturiseerde apparatuur hoge eisen gesteld aan de stroomvoorziening. Lithiumbatterijen zijn toen een grootschalige praktijkfase ingegaan.
De vroegste toepassing was de primaire lithiumbatterij, die werd gebruikt in pacemakers. Door de extreem lage zelfontlading van lithiumbatterijen is de ontlaadspanning zeer zacht. Dit maakt het mogelijk om pacemakers voor langdurig gebruik in het menselijk lichaam te implanteren.
Lithium-mangaanbatterijen hebben over het algemeen een nominale spanning van meer dan 3,{1} volt, meer geschikt voor geïntegreerde circuitvoeding, veel gebruikt in computers, rekenmachines, horloges.
Lithium-ionbatterijen worden veel gebruikt in mobiele telefoons, notebooks, elektrisch gereedschap, elektrische voertuigen, back-upvoedingen voor straatlantaarns, navigatieverlichting, huishoudelijke apparaten, waarvan kan worden gezegd dat het de grootste toepassingsgroep is.