Eksperimentalne baterije obstajajo večinoma le v zaprtih laboratorijih, poročila o izsledkih pa dobijo večji baterijski investitorji. Nekateri modeli novih baterij kažejo potenciale, večina pa je leta oddaljena od komercialne proizvodnje in prodaje. Določeni modeli izginejo tako hitro kot so se pojavili in javnost za njih nikoli ne izve. Vsekakor brez nenehnega razvoja ne bi nastala tudi današnja poznana tehnologija in kdo ve, kdaj in kdo bo uspešno uporabil katero od danes zavrženih idej.

Spodaj naštete so najbolj znane sodobne rešitve in izpeljanke baterij sodobne dobe.

Lithium-Air (Li-air)

Li-air baterije imajo tehnologijo sorodno cink-zračnim baterijam, zink-air, poznanim med uporabniki baterij za slušne aparate. Baterije uporabljajo
zračno katodo ki oskrbuje kisik, elektrolit in litijevo aniodo. Znanstveniki predvidevajo da je energijski potencial takšne baterije do 10 krat večji kot ga imajo Li-Ion baterije. Predvideva se 10 do 20 let do prve komercialne uporabe. Odvisno od uporabljenega materiala , Li-Ion-air baterije proizvajajo od 1.7 do 3.2V na celico. IBM, Excellatron, Liox Power, Lithion-Yardney, Poly Plus, Rayovac in drugi razvijajo tovrstno tehnologijo. Teoretična specifična energija tovrstnih baterij je 13kWh/kg.

Lithium-metal (Li-metal)

Večna lithium-metal baterij je primarnih, nepolnilnih. Moli Energy iz Vancouver-ja je bil prvi ki je masovno proizvajal ta tip baterij v polnilni verziji, za uporabo v mobilnih telefonih, zaradi nezanesljivosti in potencialne nevarnosti za uporabnike so ta tip baterij preklicali leta 1989. Li-Metal ima zelo veliko specifično energijo. Leta 2010 je bila  testirana Li-metal-polymer baterija s kapaciteto 300Wh/kg, v eksperimentalnem električnem vozilu. DBM Energy, nemški proizvajalec teh baterij je navajal podatek o 2500 ciklih polnjenja in praznjenja, kratke polnilne čase in visoko življenjsko dobo. Varnost uporabe zaenkrat ostaja največje vprašanje.

Silicon-Carbon Nanocomposite Anodes za Li-Ion

Raziskovalci so odkrili novo, visoko zmogljivo aniodno strukturo za Li-Ion baterije, osnovano na silicon-carbon nanokompozitnem materialu. Material vsebuje robustne silikonske sfere z neenakimi kanali za prost dostop Litij Iona do mase delcev. Raziskovalcem je uspelo izdelati stabilno zmogljivost in kapaciteto 5x večjo od običajnih Li-Ion baterij na trgu. Največja težava je omejeno število ciklov ki ga baterija premore.