通常都将锂电池的发展历史追溯到20世纪60年代初美国的GE公司为NASA研制的空间电源。应用于航空航天领域的电源系统需要有较高的功率密度和能量密度、较高的效率、无运动部件、最小的噪音和振动，另外对电源的可靠性要求也很高。GE公司为Gemini航天飞机配备的lkW的锂电池主要是作为辅助电源，同时电池反应产物-纯水还可以供宇航员饮用。虽然锂电池的性能表现良好，但是当时仍存在着一些问题：如功率密度仍然较低；聚苯乙烯磺酸膜在电化学反应条件下稳定性较差，寿命仅500h左右；而且Pt催化剂用量太高。因此，NASA后来选用当时技术比较成熟的碱性燃料电池(AFC)替代锂电池用于Apollo计划和太空穿梭机，锂电池在空间的应用遂一度停顿。
