แนวคิดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับการเสนอครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1970 เมื่อสแตนลีย์ วิททิงแฮม นักเคมีชาวอังกฤษ คิดค้นแบตเตอรี่ที่สามารถชาร์จใหม่ได้ด้วยตัวเองเมื่อเวลาผ่านไป เขาพยายามใช้ไททาเนียมไดซัลไฟด์และลิเธียมเมทัลเป็นอิเล็กโทรด แต่กลับทำให้แบตเตอรี่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและระเบิด
ในช่วงทศวรรษ 1980 การทดลองเพิ่มเติมที่ดำเนินการโดย John Goodenough และ Akira Yoshino ได้พิสูจน์ให้เห็นว่าการกำจัดโลหะลิเธียมจะทำให้แบตเตอรี่มีความปลอดภัยมากขึ้น และนั่นคือจุดเริ่มต้นของการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
ในช่วงทศวรรษ 1990 เทคโนโลยีลิเธียมไอออนเริ่มได้รับความนิยมจากผู้คน และได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นช่วงที่บริษัท Sony Corporation เริ่มผลิตเซลล์เชิงพาณิชย์รุ่นแรกขึ้น ความกังวลด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลเป็นเหตุให้แบตเตอรี่ลิเธียมไออนได้รับการพัฒนาขึ้น แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลจะมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่า แต่แบตเตอรี่ลิเธียมไออนก็ปลอดภัยมากเมื่อชาร์จและปล่อยประจุโดยใช้แนวทางด้านความปลอดภัยที่เฉพาะเจาะจง