با وجود استفاده گسترده و مزایای متعدد، باتری های لیتیوم با چالش های متعددی روبرو هستند.
یکی از چالش های اصلی، عرضه محدود مواد اولیه حیاتی است. لیتیوم، کوبالت و نیکل که برای تولید باتری ضروری هستند، در چند منطقه جهان متمرکز شده اند.این باعث ایجاد خطرات ژئوپلیتیک و زنجیره تامین می شود. علاوه بر این، به عنوان تقاضای باتری های لیتیوم همچنان در حال رشد است، نگرانی در مورد دسترسی و هزینه این مواد خام وجود دارد.
یک چالش دیگر ایمنی باتری های لیتیوم است. اگرچه پیشرفت قابل توجهی در ویژگی های ایمنی انجام شده است، هنوز حوادث آتش سوزی و انفجار باتری وجود دارد.به خصوص در کاربردهای با چگالی انرژی بالااطمینان از ایمنی باتری های لیتیوم در تمام شرایط عملیاتی اولویت اصلی تولید کنندگان و محققان است.
با این حال، چشم انداز آینده باتری های لیتیوم هنوز روشن است. انتظار می رود تحقیقات و توسعه مداوم برای غلبه بر این چالش ها باشد.روش های شیمیایی جدید باتری و فرآیندهای تولید برای کاهش وابستگی به مواد خام کمیاب و بهبود ایمنی در حال بررسی استبا رشد تکنولوژی و دستیابی به اقتصاد مقیاس، هزینه باتری های لیتیوم احتمالاً همچنان کاهش می یابد و کاربرد آنها را در صنایع مختلف گسترش می دهد.