La struttura di una cella cilindrica agli ioni di litio- comprende tipicamente quattro componenti primari-catodo, anodo, separatore ed elettrolita-insieme a componenti ausiliari come involucro, cappuccio, guarnizione e valvola di sicurezza.
Presupponendo sistemi chimici e materiali identici, le celle cilindriche vantano un processo di produzione più maturo rispetto alle celle prismatiche e a sacca, offrendo vantaggi distinti in termini di elevata consistenza del prodotto, maggiore sicurezza e costi inferiori.
Attualmente, in base alle dimensioni fisiche, le celle cilindriche comunemente disponibili sul mercato possono essere ampiamente classificate in tipi di piccolo-formato e di-grande formato. Le tipiche celle di formato-piccolo includono i modelli 18650 e 21700; nella loro nomenclatura, le prime due cifre indicano il diametro della cellula, mentre le due cifre successive ne indicano l'altezza. Le celle cilindriche di grande-formato sono esemplificate dalla cella 4680 della serie 46 e comprendono anche modelli come la serie 34 (34110, 34120) e la serie 40 (40135).
Il design "full-tab" (o "tabless") rappresenta una delle principali innovazioni strutturali presenti nelle batterie cilindriche di grande-formato, come il modello 4680. Questo design prevede il taglio dei bordi dei collettori di corrente in una forma specifica che, una volta piegata, forma una faccia terminale conduttiva continua che viene poi saldata direttamente alla piastra del collettore di corrente. Rispetto alle tradizionali linguette puntiformi-a contatto, il design della linguetta intera-espande significativamente l'area di conduzione della corrente e accorcia il percorso del flusso degli elettroni, riducendo così sostanzialmente la resistenza interna della batteria. Ad esempio, la resistenza interna di una batteria 4680 che utilizza il design a linguetta intera- può essere ridotta al di sotto di 15 mΩ. Questo design migliora in modo efficace la potenza della batteria e le capacità di ricarica rapida-, aumentandone al tempo stesso la densità energetica. Alcune batterie cilindriche di-formato grande dotate di design a-scheda intera supportano velocità di ricarica ultra-veloci fino a 6°C.
A livello di integrazione del sistema batteria, la tecnologia Cell-to-Chassis (CTC) elimina la necessità di pacchi batteria e moduli tradizionali integrando direttamente le celle cilindriche nella struttura del telaio del veicolo, migliorando così l'efficienza di utilizzo dello spazio dal 10% al 20%.
