Litijev hidroksid je spoj formiran od bijelog, mekog metala litija vezanog na hidroksidnu skupinu s formulom LiOH. Komercijalno je dostupan u bezvodnom obliku bez kemijskih veza s vodom, iako je po prirodi higroskopna kemikalija koja se također prodaje u obliku monohidrata kao LiOH H2O. Smjesa se koristi u raznim industrijama s popularnim komercijalnim zahtjevima za njom u proizvodnji litijevih baterija i kao litijev hidroksid monohidrat za izradu masti za podmazivanje. Masti na bazi litija stabilne su u širokom rasponu temperatura i otporne na razgradnju, što ih čini korisnim u strojevima visokih performansi kao što su zrakoplovi i brodski motori.
Dok je sam litij metal koji se široko koristi u mnogim industrijama, od optike do istraživanja fuzije i proizvodnje gume i plastike, litij hidroksid ima više specijalizirane namjene. Njegova uobičajena upotreba kao bojilo i sastojak baterije temelji se na njegovim osnovnim svojstvima. U nikal-metal-hidridnim baterijama, litij hidroksid je važan spoj koji služi za povećanje trajnosti i vodljivosti baterije. To čini taloženjem ili apsorbiranjem plina ugljičnog dioksida koji nastaje dok se koristi elektrolit akumulatorske baterije, vežući ga u novi čvrsti spoj litija i ugljika u procesu poznatom kao litijev karbonat, Li2CO3. Svijetla srebrno-bijela priroda metala litija također čini litij hidroksid korisnom kemikalijom koja se može otopiti u raznim bojama i pigmentima, što povećava blistavost boja za takve tekućine.
Kao prekursorska kemikalija za proizvodnju litijeve masti, spoj se koristi za proizvodnju nekoliko kemikalija litijevog stearata, pri čemu je 12-hidroksi-stearat najpopularniji onaj koji se koristi u industriji. Upotreba takve masti postala je raširena u strojevima od 2011. gdje se stvaraju visoke temperature, budući da podnosi razinu topline do 392° Fahrenheita (200° Celzijusa) bez kvara. Također je poznato da je obitelj litijeva masti jako otporna na oštećenja i razgradnju vodom, što može razbiti druge masti za brtvljenje u strojevima s tekućim hlađenjem, kao što su motori automobilske i građevinske opreme.
Jedna od jedinstvenijih upotreba litijevog hidroksida je u pročišćavanju plinova. Ugrađen je u opremu koja se koristi na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS) za pročišćavanje zraka, iako se jedinice ne mogu regenerirati i zamjenjuju se svestranijim pročišćivačima metal-oksida. Kada astronauti izdišu plin ugljični dioksid, litijev hidroksid reagira s njim da nastane litijev karbonat i vodu, kao što se događa u baterijama za skladištenje. Spoj se još uvijek koristi na ISS-u od 2011. za opremu astronauta poznatu kao primarni sustav za održavanje života (PLSS). PLSS je dio opreme ruksaka koju astronaut nosi kao komponentu svoje jedinice za ekstravehikularnu mobilnost (EMM), ili svemirskog odijela, za izlete izvan granica ISS-a ili svemirskog vozila u orbiti.