锂离子电池自问世以来，以其独特的高能量密度、高输出电压、长循环寿命、环境污染小等优点受到了人们的广泛青睐，已在消费电子市场占据主导地位，并力争在未来电动汽车和可再生能源储存等大规模储能领域发挥重要作用，但其安全性和价格问题必须妥善解决。
安全性
2013年1月6日，日本航空公司的一架波音787客机在飞抵美国机场后，出现辅助动力装置锂电池起火，客舱冒烟。一时间，全世界关于锂电池安全性的质疑声再次集中爆发。
在美国，随着波音公司事故的广泛传播，已经开始对锂电池驱动的电动汽车推广产生了影响。
作为车用动力储能设备，安全性能尤其需要重视。由于锂电池能量高，材料稳定性差，锂电容易出现安全问题。
锂离子电池的安全问题主要源于热失控的发生，电极/液态有机电解液相互作用的热稳定性是制约锂离子电池安全性的首要因素。因此，探索高安全和可靠性新型电解质以替代有机电解液是解决锂离子电池安全性问题的有效途径之一。聚合物电解质应运而生，其可有效缓解甚至消除电解质与电池材料之间发生的化学反应，避免电解质渗漏，可望提高锂离子电池的安全性和能量密度等。更重要的是，机械强度高和柔韧性好的聚合物电解质的运用将使得“印刷”锂离子电池成为可能，不仅可拓展锂离子电池在“柔性”电子器件上的应用，更可望降低锂离子电池的制造成本。
经济性
美国能源部最近估计，电动汽车和混合动力汽车若想和燃气驱动汽车竞争，那么电池的价格要降低50%-80%。要达到这个数字，可能需要发明全新品种的电池，不过，通过改进驱动当前电动汽车的锂离子电池，从而来实现这一目标的可能性也很大。
这类方法有很多，包括锂-硫，锂-空气，锌-空气以及镁离子。然而，每个方法好像都有自己独特的问题。例如，锂-空气电池可以到达10倍传统锂离子电池的能量(可达到汽油的能量密度)，然而使用金属锂会非常危险，而且也不能对它们多次反复充电。
即使新技术的诸多问题可以在实验室里解决，但是要实现大规模的生产，可靠的电动汽车供电可能还需要几十年的时间。在解决这些挑战的过程将为传统的锂离子电池技术提供很长的改进时间。
此外，规模经济角度看，目前造成我国锂离子动力电池成本高的主要原因是尚未形成大规模生产，达到一定规模后，规模经济性将得到体现。例如，上世纪90年代初手机刚进入中国市场时，售价曾一度超过2万元人民币，一块电池的价格需要1000多元。而随着技术的进步，电池大规模生产后价格急剧下降，手机实现了大规模普及，目前普通手机电池的生产成本仅需10元左右。
因而，随着技术进步推动锂电性能提高，加上大规模生产产生规模经济性，未来我国新能源汽车锂离子电池能够实现成本的经济性。
技术改良需要关键材料的突破
锂离子电池技术发展方向主要包括两方面，即技术改良及新一代锂电池的开发。技术改良阶段，主要是正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大材料，从而提高电池的容量与安全性。首先打算在2015~2020年前后实现目前约2倍能量密度、即200~300Wh/kg的改良型锂离子充电电池，改良型锂离子充电电池打算将正负极换成更高容量的材料来实现，改进隔膜与电解液提高安全性。
到20-30年代锂电池技术进入一个新领域，实现具备500Wh/kg能量密度的新一代电池。在电池的性能中最为重要的大容量化指标，被称为“后锂离子充电电池”的全固体电池和锂空气电池。
