Pada tahun 1970, MS Whittingham dari Exxon menggunakan titanium sulfida sebagai bahan elektrod positif dan litium logam sebagai bahan elektrod negatif untuk membuat bateri litium pertama.
Pada tahun 1980, J. Goodenough mendapati bahawa litium kobalt oksida boleh digunakan sebagai bahan katod untuk bateri litium-ion.
Pada tahun 1982, RR Agarwal dan JR Selman dari Institut Teknologi Illinois mendapati bahawa ion litium mempunyai sifat grafit interkalasi, satu proses yang pantas dan boleh diterbalikkan. Pada masa yang sama, bahaya keselamatan bateri litium yang diperbuat daripada litium logam telah menarik perhatian ramai. Oleh itu, orang ramai telah cuba menggunakan ciri-ciri ion litium yang tertanam dalam grafit untuk membuat bateri boleh dicas semula. Elektrod grafit litium-ion pertama yang boleh digunakan berjaya dihasilkan percubaan di Bell Laboratories.
Pada tahun 1983, M. Thackeray, J. Goodenough dan lain-lain mendapati bahawa spinel mangan adalah bahan katod yang sangat baik dengan harga yang rendah, kestabilan dan kekonduksian yang sangat baik dan kekonduksian litium. Suhu penguraiannya adalah tinggi, dan sifat pengoksidaannya jauh lebih rendah daripada litium kobalt oksida. Walaupun berlaku litar pintas atau cas berlebihan, ia boleh mengelakkan bahaya terbakar dan letupan.
Pada tahun 1989, A.Manthiram dan J.Goodenough mendapati bahawa elektrod positif dengan anion polimer akan menghasilkan voltan yang lebih tinggi.
Pada tahun 1991, Sony Corporation mengeluarkan bateri lithium-ion komersial yang pertama. Selepas itu, bateri litium-ion merevolusikan wajah elektronik pengguna.
Pada tahun 1996, Padhi dan Goodenough mendapati bahawa fosfat dengan struktur olivin, seperti fosfat besi litium (LiFePO4), lebih unggul daripada bahan katod tradisional, jadi ia telah menjadi bahan katod arus perdana semasa.
Dengan penggunaan meluas produk digital seperti telefon bimbit dan komputer notebook, bateri litium-ion digunakan secara meluas dalam produk sedemikian dengan prestasi cemerlang, dan secara beransur-ansur berkembang menjadi bidang aplikasi produk lain.
Pada tahun 1998, Institut Penyelidikan Kuasa Tianjin memulakan pengeluaran komersial bateri litium-ion.
Pada 15 Julai 2018, Institut Penyelidikan Kimia Arang Keda telah mengetahui bahawa bahan anod karbon khas untuk bateri litium berkapasiti tinggi dan berketumpatan tinggi dengan karbon tulen sebagai komponen utama dikeluarkan di institut itu. Julat pelayaran kereta itu boleh melebihi 600 kilometer.
Pada Oktober 2018, kumpulan penyelidik Profesor Liang Jiajie dan Chen Yongsheng dari Universiti Nankai dan kumpulan penyelidik Lai Chao dari Universiti Normal Jiangsu berjaya menyediakan pembawa berliang tiga dimensi wayar nanowire-graphene perak dengan struktur berbilang peringkat, dan logam yang disokong litium sebagai bahan elektrod negatif komposit. Pembawa ini boleh menghalang pembentukan dendrit litium, dengan itu membolehkan pengecasan bateri berkelajuan ultra tinggi, yang dijangka memanjangkan "seumur hidup" bateri litium dengan ketara. Hasil penyelidikan telah diterbitkan dalam keluaran terkini Bahan Lanjutan.
Pada separuh pertama 2022, penunjuk utama industri bateri lithium-ion negara saya mencapai pertumbuhan pesat, dengan pengeluaran melebihi 280 GWj, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 150 peratus .
Pada pagi 22 September, 2022, produk baharu penggelek katod, peralatan teras kerajang tembaga bateri litium tenaga baharu dengan diameter 3.0 meter di China, yang dibangunkan secara bebas oleh Institut Keempat Kumpulan Sains dan Teknologi Aeroangkasa China dan diserahkan kepada pengguna, telah dilancarkan di Xi'an, mengisi jurang teknologi dalam industri domestik. Kapasiti pengeluaran bulanan gulungan katod berdiameter besar telah melebihi 100 unit, menandakan kejayaan besar dalam teknologi pembuatan gulungan katod berdiameter besar di China.
