最大的增长潜力来自于新能源电动车市场，也一直是产业界希望所寄，然而电动车市场的爆发性成长，受到包括充电设备、配套设施及政策补贴等关键因素影响，不完全操之在锂电池产业。然而可以看到的是，以中国为例，在四部委免除新能源汽车车牌摇号限行等限制优惠政策措施出台后，充电站的配套建设等也进一步完善了新能源汽车发展的基础。务实的政策将有利鼓励私人购买人的欲望，基础建设的配套将促进新能源汽车的发展。不断更新的技术也将加速锂电池成本的下降，推动新能源汽车的发展。
根据AVICENNE的预测，受新能源电动汽车、消费电子及电动工具市场的增长推动，2010~2015年期间，全球锂二次电池市场规模将保持9.5%的增长，到2015年达到116亿美元，到2020年接近160亿美元。
全球锂二次电池市场规模及应用分布预测
锂离子电池对其他二次电池的替代正在加速
锂离子电池由于优异的性能，正在诸多领域逐渐取代铅酸电池和镍系二次电池。在数码消费电子领域，锂电池几乎已经完成了对镍系二次电池的替代，接下来有望被取代的领域依次是电动工具、电动自行车、电动汽车、移动基站、UPS和电网储能。
锂电在电动自行车领域替代铅酸电池的速度在加快。根据中国电动自行车协会的统计和预测，2010年，国内电动自行车产量为2950万辆，2011年将超过3000万辆。电动自行车电池市场中，目前锂电的占比约为2.5%，预计大概五年的时间上升到20%。2010年，在电动自行车电池方面，锂电的价格大约是铅酸的2.5-3倍，目前已经下降到大概1.5-2倍，甚至有些锂电产品的价格已经非常接近铅酸电池。随着正极、负极、电解液和隔离膜等关键材料价格的下降，以及批量化生产带来的生产成本降低，锂离子动力电池的价格还将继续下降。而铅酸的价格已经没有多少下降空间。预计一年后，电动自行车锂电的价格将与铅酸电池非常接近。届时更多的消费者会选择配备锂电的电动自行车。
移动基站和UPS的新产品越来越多采用锂电。锂电在这两个细分领域将会成为继电动自行车后出现快速增长的领域。华为和中兴等通讯企业的基站移动电源新产品都倾向于采用锂电。
电动汽车动力电池方面，日本在技术和投资上正逐渐开始转向锂电。东京研究中心和PUSES公司的BMS研究已经全部转向锂电。松下公司卖掉了镍氢电池公司，扩大了锂电业务。