ในปี 1970 M.S.Whittingham แห่ง Daikon ได้สร้างแบตเตอรี่ลิเธียมตัวแรกโดยใช้ไทเทเนียมซัลไฟด์เป็นวัสดุแคโทด และโลหะลิเธียมเป็นวัสดุแคโทด
ในปี 1980 J. Goodenough ค้นพบว่าลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์สามารถใช้เป็นวัสดุแคโทดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้
ในปี 1982 R.R.Agarwal และ J.R.Selman จาก Illinois Institute of Technology ค้นพบว่าลิเธียมไอออนมีคุณสมบัติของการฝังอยู่ในกราไฟท์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่รวดเร็วและย้อนกลับได้ ในขณะเดียวกัน ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมที่ทำจากโลหะลิเธียมได้รับความสนใจอย่างมาก ดังนั้นผู้คนจึงพยายามใช้ลักษณะของกราไฟท์ที่ฝังอยู่ในลิเธียมไอออนเพื่อผลิตแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ อิเล็กโทรดกราไฟท์ลิเธียมไอออนที่ใช้งานได้ตัวแรกได้รับการทดลองโดย Bell Laboratories
ในปี 1983 M. Hackeray, J.Goodenough และคณะ พบว่าแมงกานีสสปิเนลเป็นวัสดุแคโทดที่ดีเยี่ยม โดยมีราคาต่ำ มีความเสถียร และมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและค่าการนำไฟฟ้าลิเธียม อุณหภูมิการสลายตัวของมันสูงและการเกิดออกซิเดชันต่ำกว่าลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์มาก แม้ว่าไฟฟ้าลัดวงจร การชาร์จไฟเกิน ก็สามารถหลีกเลี่ยงอันตรายจากการเผาไหม้และการระเบิดได้
ในปี 1989 A.Manthiram และ J.Goodenough ค้นพบว่าอิเล็กโทรดบวกที่มีไอออนโพลีเมอร์จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า
พ.ศ. 2534 SONY เปิดตัวแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ตัวแรก จากนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็ได้ปฏิวัติอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
ในปี 1996 Padhi และ Goodenough ค้นพบว่าฟอสเฟตที่มีโครงสร้างโอลิวีน เช่น ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) นั้นเหนือกว่าวัสดุแคโทดแบบดั้งเดิม ดังนั้นจึงกลายเป็นวัสดุแคโทดกระแสหลักในปัจจุบัน
ด้วยการใช้ผลิตภัณฑ์ดิจิทัลอย่างกว้างขวาง เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก และผลิตภัณฑ์อื่นๆ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม และค่อยๆ พัฒนาไปสู่การใช้งานผลิตภัณฑ์อื่นๆ
ในปี 1998 สถาบันวิจัยพาวเวอร์ซัพพลายเทียนจินเริ่มผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในเชิงพาณิชย์
เมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม 2018 สถาบันวิจัยเคมีถ่านหิน Coda ทราบว่าวัสดุคาร์บอนแคโทดชนิดพิเศษสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมความจุสูงและความหนาแน่นสูงที่ทำจากคาร์บอนบริสุทธิ์เป็นส่วนประกอบหลักได้รับการเผยแพร่ในสถาบัน แบตเตอรี่ลิเธียมชนิดนี้ที่ทำจากวัสดุใหม่สามารถวิ่งได้ไกลกว่า 600 กิโลเมตร [1]
ในเดือนตุลาคม 2018 กลุ่มของศาสตราจารย์ Liang Jiajie และกลุ่มของ Chen Yongsheng จากมหาวิทยาลัย Nankai และกลุ่มของศาสตราจารย์ Lai Chao จาก Jiangsu Normal University ประสบความสำเร็จในการเตรียมโครงสร้างหลายขั้นตอนของเส้นลวดนาโนเงิน ซึ่งเป็นตัวพาที่มีรูพรุนสามมิติแบบกราฟีน และได้รับการสนับสนุนจากโลหะลิเธียมเป็นวัสดุแคโทดคอมโพสิต ผู้ให้บริการรายนี้สามารถยับยั้งการผลิตลิเธียมเดนไดรต์ซึ่งสามารถชาร์จแบตเตอรี่ความเร็วสูงพิเศษได้ ซึ่งคาดว่าจะช่วยยืด "อายุการใช้งาน" ของแบตเตอรี่ลิเธียมได้อย่างมาก งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Materials ฉบับล่าสุด
