Са развојем микроелектронске технологије у двадесетом веку, све већи број минијатуризоване опреме је поставио високе захтеве за напајање. Литијумске батерије су тада ушле у практичну фазу великих размера.
Најранија примена била је примарна литијумска батерија, која се користила у срчаним пејсмејкерима. Због изузетно ниске стопе самопражњења литијумских батерија, напон пражњења је веома нежан. Ово омогућава имплантацију пејсмејкера у људско тело за дуготрајну употребу.
Литијум-манган батерије углавном имају називни напон већи од 30 волта, погодније за напајање интегрисаних кола, широко се користе у рачунарима, калкулаторима, сатовима.
Литијум-јонске батерије се широко користе у мобилним телефонима, нотебоок рачунарима, електричним алатима, електричним возилима, резервним изворима напајања за уличне светиљке, навигационим светлима, кућним апаратима, за које се може рећи да су највећа група апликација.