زمینه تکنولوژی باتری لیتیوم به طور مداوم در حال تکامل است و محققان و مهندسان پیشرفت های چشمگیری برای بهبود عملکرد باتری دارند.
یکی از زمینه های کلیدی تحقیق افزایش تراکم انرژی باتری های لیتیوم است. تراکم انرژی بالاتر به این معنی است که باتری می تواند انرژی بیشتری را در یک بسته کوچکتر و سبک تر ذخیره کند.این امر به ویژه برای کاربردهایی مانند وسایل نقلیه الکتریکی مهم است.مواد کاتودی و آنودی جدید مانند الکترولیت های جامد در حال توسعه هستند.که توانایی افزایش چگالی انرژی را دارند و همچنین ایمنی را بهبود می بخشند..
یکی دیگر از زمینه های تمرکز تکنولوژی شارژ سریع است. مصرف کنندگان امروز انتظار دارند که زمان شارژ سریع دستگاه های الکترونیکی و وسایل نقلیه الکتریکی خود را داشته باشند.پژوهشگران در حال کار بر روی توسعه شیمی باتری و الگوریتم های شارژ هستند که می توانند بدون کاهش عمر باتری، شارژ سریعتر را امکان پذیر کنندبرخی از طرح های جدید باتری لیتیوم ادعا می کنند که قادر به شارژ تا 80 درصد ظرفیت در کمتر از 30 دقیقه هستند.
علاوه بر این، تلاش هایی برای بهبود طول عمر باتری های لیتیوم انجام می شود.مانند شکل گیری لایه ی جامد - الکترولیت - رابط، دانشمندان در حال توسعه استراتژی هایی برای گسترش تعداد چرخه های شارژ - تخلیه ای هستند که یک باتری می تواند از آن عبور کند.این امر هزینه مالکیت را برای کاربران کاهش می دهد و همچنین به یک اکوسیستم باتری پایدارتر کمک می کند.