吉野彰在1985年發明了鋰離子電池原型，目前他在全球最大的鋰離子電池隔板制造商旭化成公司擔任榮譽學士。
“一輛汽車被10個人共享意味著，它運行的時間將會高出10倍。因此耐用性將非常重要。”他在旭化成公司的東京總部說道。
吉野彰稱，雖然制造商仍然應當專注提高電池的能量密度并且降低成本，但它們的電池制造材料必須能夠承受持續地伸縮。他說，如果不需要在同時提高能量密度，提高電池的耐用性將更加容易。例如，可以將鈦酸鋰用在電池的陽極，而不是采用現在常用的碳。
“汽車是電池的全新用途，所以我們不得不等待，直到發現哪種電池最為適合，”他說。“電池的未來取決于，未來的汽車行業將發生哪些改變。”
在1980年代早期，吉野彰開始在他的實驗室研究聚乙炔，這是一種導電材料，由日本化學家、諾貝爾獎獲得者白川英樹發現。盡管這種電池可以用在太陽能板和半導體上，吉野彰卻專注于它在電池中的用途，因為當時市場上開始出現許多小型電子設備，它們都需要強大、可充電的能量來源。
最終，吉野彰將聚乙炔作為電池的陽極，成功開發出一款鋰離子電池，并在此后將聚乙炔換為了碳。但在鋰離子電池商用的競賽中，索尼打敗了吉野彰，率先在1991年將鋰離子電池用于手機。之后的一年，吉野彰與東芝成立了一家合資公司，生產并銷售他們自己的電池。
“當時我認為，將鋰離子電池用于8毫米像機市場可能會大有前景。手機、筆記本電腦和計算機成倍的增加，但當時卻沒人想到將鋰離子電池用在汽車上。”吉野彰說。
這種情況后來發生了改變。據“彭博社新能源財經”預測，到2040年，電動汽車將占新汽車銷售的54%。該機構還在最近的報告中稱，高度自動駕駛的汽車預計將在2020年左右出現，但是要在大眾市場采用全自動駕駛汽車，相關技術和法律挑戰在2030年前恐難以解決。
因為對鋰離子電池開發作出的貢獻，吉野彰和其他三位科學家在2014年贏得了查爾斯·斯塔克·德雷珀獎工程獎。