W 1970 roku firma MS Whittingham z Exxon użyła siarczku tytanu jako materiału elektrody dodatniej i metalicznego litu jako materiału elektrody ujemnej do wytworzenia pierwszej baterii litowej.
W 1980 roku J. Goodenough odkrył, że tlenek litu i kobaltu może być stosowany jako materiał elektrody dodatniej w akumulatorach litowo-jonowych.
W 1982 roku RR Agarwal i JR Selman z Illinois Institute of Technology odkryli, że jony litu mają właściwość osadzania się w graficie, a proces ten jest szybki i odwracalny. Jednocześnie dużą uwagę poświęcono zagrożeniom bezpieczeństwa związanym z bateriami litowymi wykonanymi z metalicznego litu, dlatego ludzie próbowali wykorzystać właściwości jonów litu osadzonych w graficie do produkcji akumulatorów. Pierwsza użyteczna elektroda grafitowa litowo-jonowa została pomyślnie wyprodukowana próbnie przez Bell Laboratories.
W 1983 roku M. Thackeray, J. Goodenough i inni odkryli, że spinel manganowy jest doskonałym materiałem na elektrodę dodatnią, charakteryzującym się niską ceną, stabilnością oraz doskonałą przewodnością elektryczną i litową. Jego temperatura rozkładu jest wysoka, a jego właściwości utleniające są znacznie niższe niż w przypadku tlenku litu i kobaltu. Nawet w przypadku zwarcia lub przeładowania można uniknąć niebezpieczeństwa pożaru i eksplozji.
W 1989 roku A. Manthiram i J. Goodenough odkryli, że elektroda dodatnia ze spolimeryzowanymi anionami będzie wytwarzać wyższe napięcie.
W 1991 roku firma Sony wypuściła na rynek pierwszy komercyjny akumulator litowo-jonowy. Następnie akumulatory litowo-jonowe zrewolucjonizowały wygląd elektroniki użytkowej.
W 1996 roku Padhi i Goodenough odkryli, że fosforany o strukturze oliwinu, takie jak fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4), są lepsze od tradycyjnych materiałów na elektrody dodatnie i dlatego stały się obecnie głównymi materiałami na elektrody dodatnie.
Wraz z powszechnym stosowaniem produktów cyfrowych, takich jak telefony komórkowe i laptopy, baterie litowo-jonowe są szeroko stosowane w takich produktach ze względu na ich doskonałą wydajność i stopniowo rozwijają się w innych obszarach zastosowań produktów.
W 1998 roku Instytut Badawczy Zasilaczy w Tianjin rozpoczął komercyjną produkcję akumulatorów litowo-jonowych.
W dniu 15 lipca 2018 r. z Instytutu Badawczego Chemii Węgla Keda dowiedziała się, że w instytucie wprowadzono na rynek specjalny materiał węglowej elektrody ujemnej do akumulatorów litowych o dużej pojemności i dużej gęstości, których głównym składnikiem jest czysty węgiel. Ta bateria litowa wykonana z nowych materiałów może osiągnąć zasięg samochodu ponad 600 kilometrów.
W październiku 2018 roku grupa badawcza profesora Liang Jiajie i Chen Yongsheng z Uniwersytetu Nankai oraz grupa badawcza Lai Chao z Jiangsu Normal University z sukcesem przygotowały trójwymiarowy porowaty nośnik nanodrutowo-grafenowy o wielopoziomowej strukturze i obciążony metalicznym litem jako kompozytowy materiał na elektrodę ujemną. Nośnik ten może hamować wytwarzanie dendrytów litu, osiągając w ten sposób ultraszybkie ładowanie akumulatora, co, jak się oczekuje, znacząco wydłuży „żywotność” akumulatorów litowych. Wyniki badań opublikowano w najnowszym numerze Advanced Materials [2]. W pierwszej połowie 2022 r. główne wskaźniki chińskiego przemysłu akumulatorów litowo-jonowych osiągnęły szybki wzrost, a produkcja przekroczyła 280 GWh, co oznacza wzrost o 150% rok do roku.
Rankiem 22 września 2022 r. została uruchomiona pierwsza krajowa bateria litowa o średnicy 3,0- metrów, nowa energetyczna bateria litowa, rdzeń z folii miedzianej, produkt z rolkami katodowymi, opracowany niezależnie i dostarczony użytkownikom przez Fourth Academy of China Aerospace Science and Technology Corporation. uruchomiona w Xi'an, wypełniając lukę technologiczną w przemyśle krajowym i osiągając miesięczną zdolność produkcyjną rolek katodowych o dużej średnicy przekraczającą 100 sztuk, co stanowi poważny przełom w chińskiej technologii produkcji rolek katodowych o bardzo dużej średnicy.