雖然鋰離子電池在商業上取得了極大成功，然而其發展并非是一帆風順的，對鋰離子電池及其研究者而言，機遇與挑戰并存。根據2011年的新型鉛酸電池的研發以及我國鉛酸電池行業內的整合，日本研究工作者將鈉硫電池在儲能上的應用，以及近年來研究所、學校關注的鋰硫電池和鋰空氣電池的發展，都將對當前鋰離子市場造成沖擊。特別是有研究報告稱，近期美國的研究人員的一項重大技術突破將有可能是鋰空氣電池有潛力實現電池技術的一大飛躍，因為與標準電池相比它減輕了重量，降低了復雜度。標準電池的所有組件存儲于內部，而鋰空氣電池使用空氣中的氧氣。然而這項技術面臨的問題是活躍的氧氣會與其它電池組件發生反應。研究人員發現了一種不會與氧氣發生反應的電解質材料，使電池在多次充放電后性能保持穩定。根據研究人員的估計，在理論上電池儲存電量能達到市場上現有鋰離子電池的10倍。

對鋰離子電池的研究者來說，當務之急應通過工藝創新，進一步降低原材料成本，提高電池循環性能及穩定性。從技術發展方向看，以下三方面應給予極大關注：

1.發展電動汽車用大容量鋰離子動力電池；

2.開發和使用新的高性能電極材料，尤其是高性能正極材料的開發；

3.進一步降低鋰離子電池的成本和提高電池的安全性能

對鋰離子電池的商業化應用來說，則需要通過行業內的運行管理模式調整，來達到生產高標準的電池的要求，其實這也是占全球40%正極材料銷量的中國需要關注的和發展的，這就如同中國為何是制造大國而不是制造強國，這種現象在中國的鋰離子電池市場也同樣存在，并且相當嚴重。