Les travaux pionniers pour la batterie au lithium ont commencé en 1912 par GN Lewis, mais ce n'est qu'au début des années 1970 que les premières batteries au lithium non rechargeables sont devenues disponibles dans le commerce. Des tentatives de développement de piles au lithium rechargeables ont suivi dans les années quatre-vingt, mais ont échoué pour des raisons de sécurité.
Le lithium est le plus léger des métaux, possède le plus grand potentiel électrochimique et fournit le plus grand contenu énergétique. Les batteries rechargeables utilisant du lithium métal comme électrode sont capables de fournir à la fois une tension élevée et une excellente capacité, produisant une densité d'énergie extraordinaire.
Après de nombreuses recherches au cours des années quatre-vingt, il a été découvert que des courts-circuits occasionnels en dendrites au lithium pouvaient provoquer des fuites thermiques. La température de la cellule se rapproche de la température de fusion du lithium, ce qui entraîne des réactions violentes. Une grande quantité de piles au lithium rechargeables envoyées au Japon a dû être rappelée en 1991 après l'explosion d'une pile de téléphone cellulaire qui a provoqué des brûlures au visage d'un homme.
Avec une instabilité inhérente au lithium métal, les recherches se sont tournées vers une pile au lithium non métallique utilisant des ions lithium provenant de produits chimiques tels que LiCoO 2 (dioxyde de lithium-cobalt). Bien que sa densité d'énergie soit légèrement inférieure à celle du lithium métal, le Li-ion est sûr, à condition de respecter certaines précautions lors du chargement et du déchargement. En 1991, Sony a commercialisé le Li-ion et est actuellement le plus grand fournisseur de cette batterie.
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