สารละลาย Li ถูกใช้ในหลายด้าน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดี จึงนิยมใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป และรถยนต์ไฟฟ้า นอกจากนี้ยังใช้ในระบบกักเก็บพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น แผงโซลาร์เซลล์ ในอุตสาหกรรมเคมี สารละลาย Li ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาที่ต้องการความเฉพาะเจาะจงสูง เช่น การสร้างสารชีวโมเลกุล ยังมีการประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ เช่น ในการรักษาโรคอารมณ์สองขั้ว (Bipolar disorder) ซึ่งสารประกอบลิเธียมบางชนิดช่วยปรับสมดุลทางเคมีในสมอง แต่ต้องใช้ภายใต้การควบคุมของแพทย์อย่างเคร่งครัด โดยรวม สารละลาย Li มีบทบาทสำคัญในเทคโนโลยีพลังงานขั้นสูง อุตสาหกรรมเคมี และการแพทย์