S rozvojom mikroelektronických technológií v dvadsiatom storočí, rastúci počet miniaturizovaných zariadení kladie vysoké požiadavky na napájanie. Lítiové batérie potom vstúpili do rozsiahlej praktickej fázy.
Najskoršou aplikáciou bola lítiová primárna batéria, ktorá sa používala v kardiostimulátoroch. Vďaka extrémne nízkej rýchlosti samovybíjania lítiových batérií je vybíjacie napätie veľmi jemné. To umožňuje implantovať kardiostimulátory do ľudského tela na dlhodobé používanie.
Lítium-mangánové batérie majú vo všeobecnosti menovité napätie viac ako 3.0 volty, vhodnejšie pre napájanie integrovaných obvodov, široko používané v počítačoch, kalkulačkách a hodinkách.
Lítium-iónové batérie sú široko používané v mobilných telefónoch, notebookoch, elektrickom náradí, elektrických vozidlách, záložných zdrojoch pouličných lámp, navigačných svetlách, domácich spotrebičoch, o ktorých možno povedať, že ide o najväčšiu aplikačnú skupinu.