1970年，代埃克森的M.S.Whittingham采用硫化鈦作為正極材料，金屬鋰作為負極材料，制成首個鋰電池。
1980年，J. Goodenough 發現鈷酸鋰可以作為鋰離子電池正極材料。
1982年，伊利諾伊理工大學（the Illinois Institute of Technology）的R.R.Agarwal和J.R.Selman發現鋰離子具有嵌入石墨的特性，此過程是快速的，并且可逆。與此同時，采用金屬鋰制成的鋰電池，其安全隱患備受關注，因此人們嘗試利用鋰離子嵌入石墨的特性制作充電電池。首個可用的鋰離子石墨電極由貝爾實驗室試制成功。
1983年，M.Thackeray、J.Goodenough等人發現錳尖晶石是優良的正極材料，具有低價、穩定和優良的導電、導鋰性能。其分解溫度高，且氧化性遠低于鈷酸鋰，即使出現短路、過充電，也能夠避免了燃燒、爆炸的危險。
1989年，A.Manthiram和J.Goodenough發現采用聚合陰離子的正極將產生更高的電壓。
1991年，索尼公司發布首個商用鋰離子電池。隨后，鋰離子電池革新了消費電子產品的面貌。
1996年，Padhi和Goodenough發現具有橄欖石結構的磷酸鹽，如磷酸鋰鐵（LiFePO4），比傳統的正極材料更具優越性，因此已成為當前主流的正極材料。
隨著數碼產品如手機、筆記本電腦等產品的廣泛使用，鋰離子電池以優異的性能在這類產品中得到廣泛應用，并在逐步向其他產品應用領域發展。
1998年，天津電源研究所開始商業化生產鋰離子電池。
2018年7月15日，從科達煤炭化學研究院獲悉，一種由純碳作為主要成分的高容量高密度鋰電池用特種碳負極材料在該院問世，這種由全新材料制備的鋰電池可以實現汽車續航里程突破600公里。 [1]
2018年10月，南開大學梁嘉杰、陳永勝教授課題組與江蘇師范大學賴超課題組合作成功制備了具有多級結構的銀納米線—石墨烯三維多孔載體，并負載金屬鋰作為復合負極材料。這一載體可抑制鋰枝晶產生，從而可實現電池超高速充電，有望大幅延長鋰電池“壽命”。該研究成果在最新一期《先進材料》上發表 [2] 。
2022年上半年，我國鋰離子電池產業主要指標實現高速增長，產量超過280吉瓦時，同比增長150%. [4]
2022年9月22日上午，由中國航天科技集團四院自主研制并合格交付用戶的國內首個直徑3.0米新能源鋰電銅箔核心裝備陰極輥新產品在西安面市，填補了國內行業技術空白，實現了大直徑陰極輥的月產能力突破百臺大關，標志著中國超大直徑陰極輥制造技術實現了重大突破。