工業級碳酸鋰作為碳酸鋰的主要產品，廣泛應用於玻璃、陶瓷、冶金等許多產業，發揮重要作用。在玻璃製造中，添加適量的碳酸鋰可顯著降低玻璃溶解過程中的能耗和生產成本，同時提升產品性能。在電解鋁生產中，使用含0.4%~1.5% Li₂CO₃的碳質材料取代普通活性碳材料，可使陽極過電位降低150~200mV，有害氣體HF的排放量減少近30%，陽極石墨電極的壽命延長50%，從而提高經濟效益。此外，工業級碳酸鋰也是製備其他鋰鹽產品的重要原料。
電池級碳酸鋰是鋰離子電池正極材料生產的關鍵原料。碳酸鋰中微量的金屬元素，例如鈉、鎂、鈣、鉀和鐵，會降低電池的可逆容量和輸出功率，甚至導致過熱和爆炸。透過控制雜質離子的高純度，電池級碳酸鋰可以減少電極材料的結構損傷，延長電池壽命，並使電池循環次數提高20%至30%。同時，電池級碳酸鋰的高純度對於提高鋰離子電池的能量密度和循環穩定性至關重要，並逐漸成為21世紀新能源技術領域核心電極材料的主要原料之一。
電池級碳酸鋰需要更高的質量分數，通常高於99.50%。新標準YS/T582—2023將碳酸鋰的化學成分分為三個等級：Li₂CO₃-D1、Li₂CO₃-D2和Li₂CO₃-D3。新標準規定，電池級碳酸鋰的粒徑應為d10≥1μm、4μm≤d50≤8μm、9μm≤d90≤15μm和d99≤30μm，並要求其灼燒失重≤0.50%，水分含量≤0.20%。
高純度碳酸鋰在磁性材料、核能、電子、光學儀器等產業中不可或缺。在材料工業中，高純度碳酸鋰是製造光電彈性波元件所需的鉭酸鋰（LiTaO3）和鈮酸鋰（LiNbO3）單晶的關鍵原料。在核能領域，碳酸鋰中的鋰-6同位素能夠有效吸收中子，減緩鍊式反應速率，並防止核心過熱。為確保反應器的安全性和可控性，核級碳酸鋰的硼質量分數要求<10⁻⁷。在醫學領域，碳酸鋰是治療躁症的第一線藥物。此外，碳酸鋰也用於治療多種疾病，包括神經性厭食症、關節炎和癲癇。醫用級碳酸鋰的重金屬雜質質量分數必須低於0.001%，以避免肝腎毒性。
碳酸鋰作為一種關鍵材料，在電池、材料和光學等多個行業中發揮至關重要的作用。不同的應用領域對碳酸鋰的純度和雜質含量有嚴格的要求；純度越高，檢測標準就越精細。品質標準確保碳酸鋰產品符合不同產業特定的品質和性能需求，這對於確保產品的可靠性和安全性至關重要。