鋰電池和鋰離子電池是20世紀開發成功的新型高能電池。鋰電池一般指鋰一次電池和鋰二次電池。這種電池的負極是金屬鋰，正極用MnO2，SOCl2，等。

鋰一次電池的研究始于20世紀50年代，70年代進入實用化。因其具有比能量高、電池電壓高、工作溫度范圍寬、貯存壽命長等優點，已廣泛應用于和民用小型電器中，如移動電話、便攜式計算機、攝像機、照相機等，部分代替了傳統電池。

鋰二次電池安全性能尚未完全解決，仍處于實驗研究階段。鋰離子電池研究始于20世紀80年代，1990年日本Nagoura等人研制成以石油焦為負極、LiC002為正極的鋰離子二次電池。同年，Moll和Sony電池公司宣稱將推出以碳為負極的鋰離子電池。1991年，日本索尼電池部與能源技術公司聯合開發了一種以聚糖醇熱解碳(PFA)為負極的鋰離子電池。

1993年，美國Bellcore(貝爾電訊公司)首先報導了采用PVdF工藝制造成聚合物鋰離子電池(PLIB)。國內生產聚合物鋰離子電池的廠家也在20世紀90年代相繼問世，1999年12月廈門寶龍工業有限公司、2000年7月廣東惠州TCL金能電池有限公司先后投產。據統計，全世界鋰離子電池的產量增長速度很快。

聚合物鋰離子電池容量比目前的液態鋰離子電池容量大一些，且由于聚合物電池材料柔軟，電池不漏液，易于制成超薄型和任意形狀的電池。因此，聚合物鋰離子電池是小型電器，如筆記本電腦、移動電話、攝像機、照相機等的理想電源。

電動汽車、航天和儲能等部門用的大容量鋰電池嚴格來說還是處于開發階段，如動力鋰電池就存在著路線之爭，日韓主張錳酸鋰，而中美偏向于磷酸鐵鋰，說明二者都不夠完善。

1995年Sony公司(SonyEnergytecCorp．)試制的大型鋰離子電池(100Ah)經Nissan公司(NissanMotorCo)試鋰離子電池用于電動汽車上，據稱電池循環壽命達1200次，相當于可行駛193112km(120000英里)。1998年法國薩福特公司(SahCo．)在第九屆國際鋰電池會議上宣布電動車用鋰離子電池(50Ah)已達到中試生產階段。這些早期的動力電池性能早已被超越，只是大規模實用化還需要配套工程的完善。