La estructura de una celda cilíndrica de iones de litio-generalmente consta de cuatro componentes principales-el cátodo, el ánodo, el separador y el electrolito-junto con componentes auxiliares como la carcasa, la tapa, la junta y la válvula de seguridad.
Suponiendo sistemas químicos y materiales idénticos, las celdas cilíndricas cuentan con un proceso de fabricación más maduro en comparación con las celdas prismáticas y de bolsa, lo que ofrece claras ventajas en términos de alta consistencia del producto, mayor seguridad y menor costo.
Actualmente, según las dimensiones físicas, las celdas cilíndricas comúnmente disponibles en el mercado se pueden clasificar en términos generales en tipos de formato pequeño-y de gran-formato. Las celdas típicas de formato pequeño-incluyen los modelos 18650 y 21700; en su nomenclatura, los dos primeros dígitos indican el diámetro de la celda, mientras que los dos dígitos siguientes indican su altura. Las celdas cilíndricas de gran-formato están ejemplificadas por la celda 4680 de la serie 46 y también abarcan modelos como la serie 34 (34110, 34120) y la serie 40 (40135).
El diseño de "pestaña completa-" (o "sin tablas") representa una de las principales innovaciones estructurales que se encuentran en las baterías cilíndricas de gran-formato, como el modelo 4680. Este diseño implica cortar los bordes de los colectores de corriente en una forma específica que, al plegarse, forma una cara extrema conductora continua que luego se suelda directamente a la placa del colector de corriente. En comparación con las pestañas de contacto puntual- tradicionales, el diseño de pestaña-completa expande significativamente el área de conducción de corriente y acorta la ruta del flujo de electrones, lo que reduce sustancialmente la resistencia interna de la batería. Por ejemplo, la resistencia interna de una batería 4680 que utiliza el diseño de pestaña completa-se puede reducir a menos de 15 mΩ. Este diseño mejora efectivamente la potencia de salida de la batería y las capacidades de carga rápida-, al mismo tiempo que aumenta su densidad de energía. Algunas baterías-cilíndricas de gran-formato con diseño de pestaña completa-admiten velocidades de carga ultra-rrápidas de hasta 6C.
A nivel de integración del sistema de baterías, la tecnología Cell-to-Chassis (CTC) elimina la necesidad de módulos y paquetes de baterías tradicionales al integrar directamente celdas cilíndricas en la estructura del chasis del vehículo, mejorando así la eficiencia en la utilización del espacio entre un 10% y un 20%.
