Litiumhydroksidi on yhdiste, joka muodostuu valkoisesta, pehmeästä metallilitiumista, joka on sitoutunut hydroksidiryhmään, jolla on kaava LiOH. Sitä on kaupallisesti saatavana vedettömässä muodossa, joka ei sisällä kemiallisia sidoksia veteen, vaikka se on luonteeltaan hygroskooppinen kemikaali, jota myydään myös monohydraattimuodossa nimellä LiOH H2O. Yhdistettä käytetään monilla teollisuudenaloilla, joilla on suosittuja kaupallisia vaatimuksia, sitä käytettäessä litiumakkuja ja litiumhydroksidimonohydraattina voitelurasvojen valmistukseen. Litiumpohjaiset rasvat ovat vakaita monilla lämpötiloilla ja kestävät hajoamista, joten ne ovat hyödyllisiä korkean suorituskyvyn koneissa, kuten lentokoneissa ja laivamoottoreissa.
Litium itsessään on laajalti käytetty metalli monilla teollisuudenaloilla optiikasta fuusiotutkimukseen ja kumien ja muovien valmistukseen, mutta litiumhydroksidilla on erikoistuneempia käyttötarkoituksia. Sen yleinen käyttö väriaineena ja akun ainesosana perustuu sen perusominaisuuksiin. Nikkelimetallihydridiakkuissa litiumhydroksidi on tärkeä yhdiste, joka parantaa akun kestävyyttä ja johtavuutta. Se tekee tämän saostamalla tai absorboimalla hiilidioksidikaasua, joka muodostuu käytettäessä akkuelektrolyyttiä, sitomalla se uuteen kiinteään litium- ja hiiliyhdisteeseen litiumkarbonaattina tunnetussa prosessissa, Li2CO3. Litiummetallin kirkas hopeanvalkoinen luonne tekee myös litiumhydroksidista hyödyllisen kemikaalin, joka voidaan liuottaa eri väriaineisiin ja pigmentteihin, mikä lisää tällaisten nesteiden värien kirkkautta.
Yhdistettä käytetään litiumrasvan valmistuksen edeltäjäkemikaalina useiden litiumstearaattikemikaalien valmistukseen, ja 12-hydroksistearaatti on suosituin teollisuudessa käytetty kemikaali. Tällaisen rasvan käyttö on yleistynyt koneissa vuodesta 2011 lähtien, jolloin syntyy korkeita lämpötiloja, koska se kestää jopa 392 ° C (200 ° Fahrenheit) lämpötason hajoamatta. Litiumrasvaperheen tiedetään myös kestävän voimakkaasti vesivahinkoja ja hajoamista, mikä voi hajottaa muita tiivistysrasvoja nestejäähdytteisissä koneissa, kuten auto- ja rakennuskoneiden moottoreissa.
Yksi litiumhydroksidin ainutlaatuisimmista käyttötarkoituksista on kaasujen puhdistus. Se on sisällytetty laitteisiin, joita käytetään kansainvälisessä avaruusasemassa (ISS) ilman puhdistamiseen, vaikka yksiköitä ei voida regeneroida ja ne korvataan monipuolisemmilla metallioksidipesureilla. Kun astronautit hengittävät hiilidioksidikaasua, litiumhydroksidi reagoi tämän kanssa muodostaen litiumkarbonaatin ja veden, kuten akkuissa. Yhdiste on edelleen käytössä ISS: llä vuodesta 2011 astronautilaitteille, jotka tunnetaan nimellä Primary Life Support System (PLSS). PLSS on osa reppuvarusteita, joita astronautti käyttää osana ekstrahikulaarista liikkuvuusyksikköään (EMM) tai avaruuspukua tehdäkseen retkiä ISS: n tai kiertävän avaruusajoneuvon rajojen ulkopuolelle.