El litio es el metal más ligero de la naturaleza, con una densidad de aproximadamente la mitad de la del agua, y se ha convertido en el metal estratégicamente más codiciado de la era de las nuevas energías. Su uso mayor, con diferencia, es como material central de las baterías de ion-litio: las baterías de la electrónica de consumo, como teléfonos móviles, portátiles y tabletas, dependen casi por completo del litio, mientras que las baterías de tracción de gran formato de los vehículos eléctricos y las estaciones de almacenamiento a escala de red han impulsado el rápido crecimiento de la demanda mundial de litio, y un solo pack de batería de vehículo eléctrico consume decenas de kilogramos de litio. Más allá de las baterías, las grasas de litio resisten bien las altas temperaturas y el agua, y se utilizan mucho para la lubricación de larga duración en automóviles, rodamientos y maquinaria industrial. En metalurgia, el litio se añade como desoxidante y desgasificante a la fusión del cobre, el aluminio y otros metales para mejorar su calidad; añadir litio al vidrio y a la cerámica reduce el punto de fusión y el coeficiente de dilatación térmica, lo que produce utensilios de cocina resistentes al calor y vidrios de baja dilatación. En medicina, el carbonato de litio se emplea para tratar los trastornos mentales maníacos. El litio se elige para estas aplicaciones debido a su bajo peso atómico y su bajo potencial electroquímico, que le permiten almacenar una cantidad extraordinariamente alta de energía eléctrica por unidad de masa, una propiedad que pocos metales pueden igualar.
El carbonato de litio (Li2CO3) es la sal de litio más básica y el punto de partida de casi todos los productos de litio, y sirve de materia prima para los materiales de cátodo de baterías, la purificación de sales de litio y los fármacos antimaníacos. El hidróxido de litio (LiOH) se utiliza principalmente para fabricar grasas de litio y es también una materia prima importante para las baterías catódicas ternarias de alto níquel; como absorbe con fuerza el dióxido de carbono, se emplea también para la purificación del aire en submarinos y naves espaciales. El cloruro de litio (LiCl) es extremadamente higroscópico y se usa como desecante en sistemas industriales de deshumidificación y climatización, así como en la electrólisis de sales fundidas para extraer litio metálico. La espodumena (LiAlSi2O6) es hoy uno de los minerales de litio más importantes del mundo; las minas de litio de roca dura de Australia y otros lugares la explotan principalmente, y se procesa por flotación, calcinación y lixiviación ácida para obtener carbonato de litio, lo que la convierte, junto con las salmueras de los lagos salados, en una de las dos fuentes principales de litio. Además, el bromuro de litio (LiBr), gracias a su fuerte absorción de agua, se utiliza mucho en los enfriadores de absorción de los grandes sistemas de aire acondicionado central y, junto con el cloruro de litio, constituye otro mercado estable para las sales de litio en la industria HVAC.