Lithium-Ionen-Akkus wurden bereits in den 70er Jahren an der Binghampton Universität von M. S. Whittingham entwickelt. Seitdem wurde an dieser Technologie stetig weiterentwickelt und optimiert. 

Der Physiker Yet-Ming Chiang und seine Forschungsgruppe am MIT veröffentlichte neue Ideen, mit denen die Leistung von Lithium Ionen Akkus dramatisch verbessert werden konnte, indem man die Leitfähigkeit des Materials erhöht. Um dies zu gewährleisten, dotierte er das Material mit Aluminium, Niobium oder Zirconium.

Ein Li-Ionen Akku besteht aus drei Elementen: die Anode, die Kathode und Elektrolyte. Bei der Entladung/Stromabgabe eines Li-Ionen Akkus wandern Lithium-Ionen von Anode zu Kathode. Die Ionen bewegen sich von Kathode zu Anode, wenn der Akku geladen wird.

Anode und Kathode bestehen aus Materialien in das Lithium Ionen eindringen bzw. austreten können. Wird eine Akku-Zelle entladen, so treten Li-Ionen aus der Anode aus und dringen in die Kathode. Die negative Elektrode (Anode) einer konventionellen Li-Ionen Zelle besteht aus Graphit, die positive Elektrode (Kathode) aus einem (Lithium)-Metalloxid in Schichtform. Das Elektrolyt ist ein Lithium-Salz, das in einer organischen Lösung gelöst ist.

Zur Herstellung eines Lithium-Ionen-Akkus werden pro kWh Speicherkapazität 80 bis 130 Gramm Lithium benötigt. Auf der Erde kommt Lithium ungefähr dreimal so oft vor wie Blei. Das Problem bei der Gewinnung von Lithium ist, dass es recht gleichmäßig in der Erdkruste verteilt ist und nur wenige Lagerstätten mit einer hohen Lithiumvorkommen bekannt sind. Derzeit wird Lithium bzw. Lithiumcarbonat als Nebenprodukt bei der Gewinnung von anderen Ressourcen wie beispielsweise Borax und Pottasche gewonnen. Selbst im Meerwasser sind Lithium-Moleküle gelöst und könnten laut einer Studie von 1975 ausreichen den weltweiten Verkehr vollständig zu elektrifizieren.

Die weltweit größten Lithium-Produzenten sind Chile, gefolgt von China, den USA, Russland und Argentinien. Australien und Kanada sind die größten Verarbeiter von Lithium, wobei die USA die größten Endverbraucher von Lithium und Lithium-Produkten sind.

Der derzeitige Marktpreis von Lithiumcarbonat liegt bei ca. 4,50 US$/kg. Doch der Preis für die Gewinnung des Materials Lithium ist nicht der ausschlaggebende Faktor für den Endpreis eines Akkus. Vielmehr spielen hier die hohen Energiekosten bzw. der aufwendige Herstellungsprozess eine Rolle.