应用磷酸铁锂电池主要包括新能源汽车产业的应用、储能市场的应用、启动电源的应用等。其中，规模最大、应用最广泛的是新能源汽车产业。
通信基站使用的电池大致经历了三个发展演变阶段：开放式铅酸蓄电池、防酸防爆蓄电池和阀控式密封铅酸蓄电池。目前，基站广泛使用的阀控式密封铅酸蓄电池在多年的使用过程中暴露出一些突出问题：实际使用寿命短（3～5年）；能量体积比和能量重量比相对较低；对环境温度要求较高（20～30℃）；不环保。

出现磷酸铁锂电池铁锂电池解决了铅酸蓄电池的上述问题。其使用寿命长（充放电次数超过2000次）、高温性能好、体积小、重量轻等优点正逐渐受到用户的认可和青睐。铁锂电池工作温度范围宽，可在-20℃~60℃下稳定工作。在大多数应用中，无需安装空调或制冷设备；铁锂电池体积小、重量轻。小容量铁锂电池可壁挂安装，占地面积也相对较小。铁锂电池不含重金属或稀有金属，无毒无污染，环保。
2018年，电网侧储能应用规模呈爆炸式增长，推动中国储能市场迈入“GW/GWh”时代。统计数据显示，2018年我国累计投运储能项目规模达1018.5MW/2912.3MWh，是2017年累计投运规模的2.6倍。其中，2018年我国新增投运储能项目装机容量达2.3GW，电化学储能新增投运规模最大，达0.6GW，同比增长414%。

截至2019年，我国新增投产电化学储能项目装机容量为636.9兆瓦，同比增长6.15%。据预测，到2025年，全球电化学储能累计装机容量将超过500吉瓦，市场规模将超过1万亿元人民币。
2020年4月，工业和信息化部发布了331批《道路机动车生产行业及产品公告》，共申报了306款新能源汽车（包括乘用车、客车和专用车），其中使用磷酸铁锂电池的车辆占比高达78%。国家高度重视动力电池安全，加之企业对磷酸铁锂电池性能的不断优化，磷酸铁锂电池的未来发展前景无限广阔。