隨著對降低燃料成本和對環保要求的日益提高，在輔助電池中用能量密度更高的鋰離子電池取代鉛和鎳氫電池運用于汽車領域，正成為一項核心技術。
相比目前主要用于混合型汽車的鎳氫電池每立升250瓦時左右的能量密度，鋰離子電池的能量密度達到350瓦時。單位重量能量密度達到每公斤150瓦時，為鎳氫電池的兩倍。這說明使用鋰離子電池能使電動汽車小型化、輕量化。
電動汽車裝上這種鋰離子電池，可以延長行走距離，并能進行快速充電，在城市轎車中也可普及使用。東京電力公司從富士重工業株式會社購買了3000臺電動汽車作為公司用車，行駛80公里距離，快速充電只需15分鐘，其主要原因就是用了鋰離子電池。
位于日本神奈川縣相模原市的NEC LAMILION ENERGY公司已批量生產電動汽車用鋰離子電池，該公司的鋰離子電池正極用錳，負極用碳，電解液不用水。手機和手提電腦等所用的鋰離子電池，正極用鈷，而錳不僅價格便宜，而且因結構上在錳之間放有柱子，故能夠保證穩定充電。此外，因碾壓成非圓筒形薄板膠片形狀，所以具有良好的放熱性能。
這種電池在200伏的電壓下充電15分鐘，可達到容量的80%。無論混合型車，還是電動汽車，最終都會采用鋰離子電池。開發研究成本將在批量生產時消化降低，而且不存在安全性問題。
鋰離子電池的壽命靠充電和放電時老化試驗可靠性來把握，這種電池將一改鎳氫電池使用壽命短的缺點，將使用壽命延長到十年。富士重工業株式會社為東京電力公司定向生產的裝有鋰離子電池的電動汽車，一個模塊由16個單元組成，每個單元含12個13安培的元件。
1999年三菱汽車公司用鋰離子電池靠反復快速充電，24小時跑了2000公里的路程。現在的鋰離子電池每公斤可跑1公里，到2010年，150公斤的鋰離子電池將可跑260公里。
現在日本國內生產的電動汽車只有輕型一種車型，絕大多數是兩輪車，電動轎車保有量為300臺。鋰離子電池在這十年中，性能提高了兩倍，價格降了一半。隨著成本的急劇降低和性能的大幅度提高，各汽車生產廠家將真正開始投入使用鋰離子電池。
作為示范，日本汽車研究所從今年7月份開始在長野縣上田市的溫泉區和車站投入了兩輪和四輪的電動汽車，用來接送客人，并將花半年時間宣傳推廣使用電動汽車。
