Ավելի բարձր արդյունավետության-լիթիում-իոնային մարտկոցներ մշակելու համար հետազոտողները ուսումնասիրել են տարբեր նյութեր, ինչը հանգեցրել է աննախադեպ արտադրանքի ստեղծմանը: Օրինակ, լիթիումի-իոնային ծծմբի երկօքսիդի և լիթիումի-իոնային թիոնիլքլորիդային մարտկոցները բավականին յուրահատուկ են: Դրանց դրական էլեկտրոդի ակտիվ նյութը նույնպես էլեկտրոլիտի լուծիչն է: Այս կառուցվածքը հայտնվում է միայն ոչ-ջրային էլեկտրաքիմիական համակարգերում: Հետևաբար, լիթիումային մարտկոցների վերաբերյալ հետազոտությունները նաև նպաստել են էլեկտրաքիմիական տեսության զարգացմանը ոչ-ջրային համակարգերի համար: Բացի տարբեր ոչ{11}}ջրային լուծիչներ օգտագործելուց, հետազոտություններ են անցկացվել նաև պոլիմերային բարակ թաղանթային մարտկոցների վրա:
Լիթիումային-իոնային մարտկոցները լայնորեն օգտագործվում են էներգիայի պահպանման համակարգերում, ինչպիսիք են հիդրոէներգիան, ջերմային էներգիան, հողմային էներգիան և արևային էլեկտրակայանները. հեռահաղորդակցության անխափան սնուցման սարքեր; և էլեկտրական գործիքների, էլեկտրական հեծանիվների, էլեկտրական մոտոցիկլետների, էլեկտրական մեքենաների, ռազմական տեխնիկայի, օդատիեզերական ոլորտում և շատ այլ ոլորտներում:
Լիթիումային-իոնային մարտկոցները, իրենց եզակի կատարողական առավելություններով, լայնորեն օգտագործվում են շարժական էլեկտրոնային սարքերում, ինչպիսիք են նոութբուքերը, տեսախցիկները և շարժական հաղորդակցությունները: Բարձր-կարողությամբ լիթիում-իոնային մարտկոցները փորձնականորեն սկսել են օգտագործվել էլեկտրական մեքենաներում և ակնկալվում է, որ 21-րդ դարում էլեկտրական մեքենաների էներգիայի հիմնական աղբյուրներից մեկը կդառնան արբանյակների, օդատիեզերական և էներգիայի պահպանման ոլորտներում: Սա պայմանավորված է էներգիայի սակավությամբ և գլոբալ բնապահպանական ճնշումներով: Լիթիումի մարտկոցները լայնորեն օգտագործվում են էլեկտրական մեքենաների արդյունաբերության մեջ, հատկապես լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցների առաջացման հետ, ինչը հետագայում նպաստել է լիթիումային մարտկոցների արդյունաբերության զարգացմանն ու կիրառմանը:
