Le batterie al litio trovano applicazione in molti dispositivi critici di lunga durata, come pacemaker e altri dispositivi medici elettronici impiantabili. Questi dispositivi utilizzano batterie specializzate al litio-ioduro progettate per durare 15 o più anni. Ma per altre applicazioni meno critiche, come nei giocattoli, la batteria al litio può effettivamente superare l'ultimo dispositivo. In questi casi, una costosa batteria al litio potrebbe non essere economicamente vantaggiosa.

Le batterie al litio possono essere utilizzate al posto delle normali pile alcaline in molti dispositivi, come orologi e fotocamere. Anche se sono più costose, le celle al litio forniranno una durata molto più lunga, riducendo così al minimo la sostituzione della batteria. Tuttavia, è necessario prestare attenzione alla maggiore tensione sviluppata dalle celle al litio prima di utilizzarle come sostituzione drop-in in dispositivi che normalmente utilizzano celle di zinco ordinarie.

Anche le batterie al litio si rivelano preziose nelle applicazioni oceanografiche. Mentre i pacchi batteria al litio sono considerevolmente più costosi dei pacchetti oceanografici standard, essi tengono fino a tre volte la capacità di confezioni alcaline. L'elevato costo di manutenzione della strumentazione oceanografica remota (di solito da parte delle navi) giustifica spesso questo costo più elevato.