Ước tính lượng tiêu thụ liti toàn cầu năm 2011[99]

Vì nhiệt dung riêng lớn của nó (lớn nhất trong số các chất rắn), liti được sử dụng trong các ứng dụng truyền nhiệt. Nó cũng là vật liệu quan trọng trong chế tạo anốt của pin vì khả năng điện hóa học cao của nó. Các ứng dụng khác còn có:

Sứ và thủy tinh

Liti ôxít được sử dụng rộng rãi làm chất tẩy trong việc xử lý silica, giảm điểm nóng chảy và độ nhớt của vật liệu và làm men sứ trong việc cải thiện các tính chất vật lý bao gồm các hệ số giãn nở nhiệt thấp. Trên toàn cầu đây là ứng dụng đơn lớn nhất đối với hợp chất liti.[99][100] Liti cacbonat (Li2CO3) thường được sử dụng trong ứng dụng này vì nó chuyển đổi oxit khi nung nóng.[101]

Điện và điện tử

Vào các năm cuối của thế kỷ XX, do sở hữu thế điện cao của nó, liti trở thành một thành phần quan trọng trong các chất điện phân và một trong các thành phần quan trọng trong pin. Do có khối lượng nguyên tử thấp, liti có tỉ lệ khối lượng tích điện và năng lượng cao. Loại pin ion liti có thể tạo ra khoảng 3 vôn mỗi ô, so với 2,1 vôn đối với pin axit chì hay 1,5 vôn đối với pin kẽm-cacbon. Các pin ion liti, có thể sạc được và có mật độ năng lượng cao, không thể nhầm lẫn với pin liti không thể sạc được.[102][103] Các loại pin sạc khác sử dụng liti như pin polymer ion liti, pin liti sắt phốtphat, và pin dây nano.

Chất bôi trơn

Ứng dụng phổ biến thứ ba của liti là làm các chất bôi trơn. Liti hydroxit là một chất bazo mạnh và khi nung với mỡ, nó tạo ra một loại xà phòng liti có tên là stearat. Xà phòng liti có khả năng thicken oils, và nó được sử dụng để sản xuất các chất bôi trơn nhiệt độ cao nhiều mục đích.[16][104][105]

Luyện kim

Liti (cũng như liti cacbonat) được dùng làm phụ gia trong hoạt động đúc liên tục trong xỉ làm tăng tính linh động,[106][107] chiếm khoảng 5% lượng liti toàn cầu (2011).[43] Các hợp chất liti cũng được sử dụng làm phụ gia trong cát đúc cho hoạt động đúc sắt nhằm giảm veining.[108]

Liti (ở dạng liti florua) được sử dụng làm phụ gia trong nấu chảy nhôm (công nghệ Hall–Héroult), làm giảm nhiệt độ nóng chảy và làm tăng điện trở suất,[109] nguồn này chiếm 3% sản lượng toàn cầu năm 2011.[43] Các hợp kim của liti với nhôm, cadmi, đồng và mangan được sử dụng trong các bộ phần của máy bay (xem thêm hợp kim liti-nhôm).[110] Liti còn có hiệu quả trong việc hỗ trợ sự hoàn hảo của mối hàn silicon nano trong những thành phần điện tử cho pin điện và các thiết bị khác.[111]

Các ứng dụng công nghiệp và hóa học khác

Liti được sử dụng làm pháo sáng và pháo hoa do nó cháy có ngọn lữa màu đỏ hoa hồng.[112]

• Các hợp chất liti được sử dụng làm chất tạo màu và chất ôxy hóa trong pháo hoa và pháo sáng.[16][113]
• Liti perôxit (Li2O2) trong môi trường ẩm không chỉ phản ứng với cacbon dioxit tạo thành liti cacbonat mà còn giải phóng ôxy.[114][115] Phản ứng diễn ra theo phương trình:

2 Li2O2 + 2 CO2 → 2 Li2CO3 + O2.

Một số hợp chất aforementioned hay liti perclorat, được sử dụng làm nến ôxy để cung cấp ôxy cho các tàu ngầm. Loại này có thể chứa một lượng nhỏ boron, magie, nhôm, silicon, titan, mangan, và sắt.[116]

Quang học

Liti florua có một trong những chỉ số khúc xạ thấp nhất và phạm vi truyền dẫn xa nhất trong tia UV sâu của hầu hết các vật liệu thông thường.[117] Tính chia bột liti fluoride đã được sử dụng cho Liều lượng phát quang (TLD): khi một mẫu như vậy tiếp xúc với bức xạ, nó tích lũy phần thiếu tinh thể khi nóng lên, phát ra một ánh sáng xanh có cường độ lớn tỉ lệ với độ hấp thụ, cho phép cách này định lượng.[118] Đôi khi liti fluoride còn được sử dụng trong các ống tiêu cự của kính viễn vọng.[16][119] Ứng dụng liti được sử dụng trong hơn 60% điện thoại di động.[120]

Hữu cơ và polyme hóa học

Hợp chất Organolithium được sử dụng rộng rãi trong sản xuất polyme hóa học. Trong ngành công nghiệp polyme mà người tiêu dùng chi phối những hợp chất này, hợp chất liti ankyl là chất xúc tác[121] trong trùng hợp anionic của nhóm chức Anken.[122][123][124] Hợp chất Organolithium được chuẩn bị từ liti kim loại và alkyl halogenua.[125]

Ứng dụng quân sự

Sự ra đời của một quả ngư lôi sử dụng nguồn nguyên liệu từ liti.

Liti kim loại và hỗn hợp Hiđrua của nó như Li[AlH4] được sử dụng làm chất phụ năng lượng cao để đẩy tên lửa.[18] Li[AlH4] cũng có thể tự chế thành nhiên liệu rắn.[126] Một quả ngư lôi MK-50 chứa hệ thống năng lượng đẩy hóa học (SCEPS) sử dụng một chiếc xe tăng nhỏ chứa khí SF6 rải xuống một khối liti rắn. Phản ứng sau đó sinh nhiệt, tạo ra hơi nước để đẩy ngư lôi trong một chu kì Rankine khép kín.[127] Hiđrua liti chứa liti-6 được sử dụng trong vũ khí nhiệt hạch để bọc thành lõi của bom hạt nhân.[128]

Hạt nhân

Hyđro liti nặng được sử dụng làm nhiên liệu trong thiết bị hạt nhân Castle Bravo.

Liti-6 có giá trị làm nguồn nguyên liệu để sản xuất Triti và chất hấp thụ nơtron trong phản ứng tổng hợp hạt nhân. Liti tự nhiên chứa khoảng 7.5% liti-6, từ đó một lượng lớn liti-6 được sản xuất bằng phép tách đồng vị để sử dụng trong vũ khí hạt nhân.[129] Liti-7 cũng được quan tâm để sử dụng trong chất lỏng của lò phản ứng hạt nhân.[130] Tritium hòa lẫn với hyđro nặng trong phản ứng tổng hợp hạt nhân chỉ mang tính tương đối để sinh ra sản phẩm. Mặc dù các chi tiết được giữ bí mật, hyđro liti-6 nặng dường như vẫn có một vai trò làm vật liệu nhiệt hạch trong các vũ khí hạt nhân hiện đại.[131]

Florid liti có tính hóa học ổn định khác thường và hỗn hợp LiF-BeF2 đạt độ nóng chảy thấp. Ngoài ra, 7Li, Be và F là một trong số ít các nuclid với những mặt cắt ngang nhiệt nơtron thấp vừa đủ để không đầu độc các phản ứng phân hạt nhân bên trong một lò phản ứng phân hạt nhân.[note 2][132] Liti cũng được sử dụng làm nguyên liệu cho hạt alpha hoặc hạt nhân heli. Khi 7Li bởi các proton tăng tốc hình thành từ 8Be, nó trải qua quá trình phân hạch để tạo nên hai hạt alpha. Chiến công này do Cockroft và Walton phát hiện năm 1932, được gọi là "tách nguyên tử vào thời điểm đó, đồng thời là phản ứng hạt nhân đầu tiên hoàn toàn do con người thực hiện.[133][134] Các lò phản ứng sử dụng pin liti để chống lại những tác động ăn mòn từ Axit boric, chất được đưa vào nước để hấp thụ nơtron dư thừa.[135]

Y học

Các muối liti như cacbonat liti (Li2CO3), citrat liti và orotat liti là các chất ổn định thần kinh được sử dụng để điều trị các rối loạn lưỡng cực,[136] vì không giống như phần lớn các loại thuốc ổn định thần kinh khác, chúng trung hòa cả hai sự cuồng và trầm cảm. Liti có thể được sử dụng để tăng thêm hiệu quả của các thuốc chống trầm cảm khác. Lượng có ích của liti trong việc này thấp hơn so với mức có độc tính chỉ một chút, vì thế các nồng độ của liti trong máu phải được kiểm soát kỹ trong quá trình điều trị. Các muối liti có thể củng giúp ít trong việc chẩn đoán liên quan như rối loạn schizoaffective và trầm cảm có chu kỳ. Phần tác dụng của muối này là ion liti Li+.[136] Chúng có thể làm tăng nguy cơ phát triển dị tật Ebstein ở trẻ sinh ra từ các phụ nữ uống liti trong ba tháng đầu của thai kỳ.[137] Liti cũng được nghiên cứu với khả năng trị bệnh đau đầu từng chùm.[138]