उच्च-कार्यसम्पादन लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू विकास गर्न, अनुसन्धानकर्ताहरूले विभिन्न सामग्रीहरू अध्ययन गरेका छन्, जसले अभूतपूर्व उत्पादनहरू सिर्जना गरेको छ। उदाहरणका लागि, लिथियम-आयन सल्फर डाइअक्साइड ब्याट्रीहरू र लिथियम-आयन थायोनिल क्लोराइड ब्याट्रीहरू एकदमै अद्वितीय छन्। तिनीहरूको सकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री पनि इलेक्ट्रोलाइट को विलायक हो। यो संरचना गैर-जलीय इलेक्ट्रोकेमिकल प्रणालीहरूमा मात्र देखिन्छ। तसर्थ, लिथियम ब्याट्रीको अनुसन्धानले गैर-जलीय प्रणालीहरूको लागि इलेक्ट्रोकेमिकल सिद्धान्तको विकासलाई पनि बढावा दिएको छ। विभिन्न गैर{11}}जलीय विलायकहरू प्रयोग गर्नुका साथै, बहुलक पातलो-फिल्म ब्याट्रीहरूमा पनि अनुसन्धान गरिएको छ।
लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू ऊर्जा भण्डारण प्रणालीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ जस्तै जलविद्युत, थर्मल पावर, पवन ऊर्जा, र सौर्य ऊर्जा प्लान्टहरू; दूरसञ्चारका लागि निर्बाध विद्युत आपूर्ति; र पावर उपकरण, इलेक्ट्रिक साइकल, इलेक्ट्रिक मोटरसाइकल, इलेक्ट्रिक कार, सैन्य उपकरण, एयरोस्पेस, र अन्य धेरै क्षेत्रहरूमा।
लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू, तिनीहरूको अद्वितीय कार्यसम्पादन फाइदाहरू सहित, ल्यापटप, क्यामेरा र मोबाइल सञ्चार जस्ता पोर्टेबल इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। उच्च-क्षमता लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूले विद्युतीय सवारीसाधनहरूमा परीक्षण प्रयोग गर्न थालेका छन् र 21औँ शताब्दीमा विद्युतीय सवारी साधनहरूका लागि मुख्य शक्ति स्रोतहरू मध्ये एक बन्ने अपेक्षा गरिएको छ, उपग्रहहरू, एयरोस्पेस, र ऊर्जा भण्डारणमा पनि अनुप्रयोगहरू सहित। यो ऊर्जा अभाव र विश्वव्यापी वातावरणीय दबाब द्वारा संचालित छ। लिथियम ब्याट्रीहरू इलेक्ट्रिक वाहन उद्योगमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, विशेष गरी लिथियम आइरन फास्फेट ब्याट्रीहरूको उदयको साथ, जसले लिथियम ब्याट्री उद्योगको विकास र अनुप्रयोगलाई बढावा दिएको छ।






