سلول­ های لیتیوم یون از نظر شکل هندسی در حال حاضر به دو دسته سیلندری شکل (استوانه ­ای) و پریسماتیک (مکعبی) تقسیم می ­شوند. این درحالی است که سلول پریسماتیک نیز با توجه به نوع بدنه آن به دو دسته پریسماتیک با بدنه سخت و پریسماتیک با بدنه کیسه ­ای (pouch cell) تقسیم بندی می­ شوند. شکل هندسی و روش ساخت هریک از این سلول­ ها در شکل زیر نشان داده شده است.

سلول سیلندری (استوانه ای)

سلول سیلندری در طول تاریخ باتری، یکی از پرکاربردترین نوع محفظه برای باتری ­های اولیه و ثانویه بوده است. از مزایای این نوع سلول می ­توان به پروسه تولید راحت آن و همچنین استحکام مکانیکی این سلول اشاره نمود. این نوع سلول­ ها می ­توانند در مقابل فشار­های داخلی بدون ایجاد تغییر شکل و دفرمه شدن مقاومت کنند.

همانگونه که از شکلی که از برش عرضی این سلول نشان داده شده است، مشخص است، در این سلول، لایه الکترود منفی و الکترود مثبت درون سلول پیچیده شده اند و بمنظور جلوگیری از وقوع اتصال کوتاه، از دو لایه جداساز (بالا و پایین الکترود منفی) که دارای خلل و فرج بمنظور عبور یون های لیتیوم است، استفاده شده است. بسیاری از سلول ­های لیتیوم یون دارای سوییچ PTC هستند. در اثر عبور جریان زیاد از سلول PTC گرم شده و مانع از عبور جریان می گردد. هنگامیکه PTC مجددا خنک شود، مجددا می ­توان از سلول استفاده نمود. همچنین اکثر سلول ­های سیلندری دارای مکانیزم آزادساز فشار (CID) هستند که در اثر افزایش فشار داخلی سلول موجب قطع شدن سلول به صورت برگشت ناپذیر می­ شوند تا از انفجار سلول جلوگیری شود.

سلول­ های سیلندری دارای چرخه عمر مناسب، عمر تقویمی بالا و همچنین مقرون به صرفه از نظر اقتصادی هستند. تا حدود 2 سال قبل این سلول­ها دارای چگالی انرژی و انرژی ویژه کمتری نسبت به سلول­ های کیسه ای بودند. اما با تمرکز صنعت بر توسعه سلول­ های سیلندری، امروزه شاهد افزایش چگالی انرژی و انرژی ویژه این سلول­ها در مقایسه با سلول­ های کیسه ای لیتیوم یون هستیم.

سلول­ های سیلندری در حال حاضر در سایزهای مختلفی ساخته می­شوند که رایج ترین آن­ها در جدول ذیل خلاصه شده اند:

سلول پریسماتیک (مکعبی)

این نوع سلول در سال 1990 معرفی گردید. این سلول­ ها غالبا در گوشی­ های موبایل، تبلت­ ها و لپ­تاپ­ های در محدوده ظرفیتی 800 میلی آمپرساعت تا 4000 میلی آمپرساعت یافت می­ شوند. مانند سلول سیلندری (استوانه ­ای)، در این سلول نیز لایه ­های مربوط به الکترود منفی و مثبت درون محفظه سلول، پیچیده شده ­اند و توسط جداسازی که دارای خلل و فرج است از یکدیگر ایزوله شده اند. سلول­ های پریسماتیک در ابعاد بزرگ نیز یافت می­ شوند که در محفظه آلومینیومی بسته بندی می­ شوند. این نوع بسته بندی سلول­ های پریسماتیک معمولا دارای ظرفیت 20 تا 100 آمپرساعت است و برای کاربردهایی نظیر قوای محرکه الکتریکی، وسایل نقلیه الکتریکی و هیبریدی بکار می رود.

این نوع سلول بدلیل داشتن سطح مقطع بیشتر، دارای تبادل حرارتی بهتری نسبت به سلول­ های سیلندری (استوانه ­ای) با محیط اطراف است. همچنین برخی از این سلول ­ها در محفظه ­های پلاستیکی با استحکام بالا ساخته می ­شوند که آن­ ها را برای کاربردهایی که در معرض ضربه و آسیب ­های مکانیکی قرار دارند، مناسب می­ سازد.

سلول کیسه ای (Pouch cell)

این نوع سلول در سال 1995 طراحی گردید و همانگونه که پیشتر گفته شد، الکترولیت بکار رفته شده در این سلول­ ها پلیمری می ­باشد. بدون الکترولیت مایع، این باتری­ ها کاملا بدون نشتی هستند و بجای محفظه آهنی برای سلول، می ­توان از آلومینیوم یا فویل پلاستیکی برای آن­ها استفاده نمود. استفاده از ترکیب پلیمر خشک، پروسه تولید را راحت­ تر نموده و باعث ارتقای ایمنی گشته و همچنین تولید این سلول­ ها را در ابعاد باریک­تر ممکن می ­سازد. این سلول­ ها را می­ توان در هر شکلی بمنظور انطباق­ پذیری فضای خالی کاربر تولید نمود. برای مثال تولید این سلول ­ها در ابعاد کاملا تخت، و همچنین به شکل فویل امکان­پذیر است. با بکارگیری یک سلول با ضخامت حدود یک میلی­متر، طراحان وسایل الکتریکی می­توانند برای محفظه باتری، هرنوع شکل، پیکربندی و ابعادی را متصور شوند.

 در این نوع سلول، صفحه های الکترودهای مثبت، جداساز و منفی روی یکدیگر قرار می­گیرند و با یکدیگر موازی می­شوند. هرچه تعداد این صفحه ها افزایش یابد، موجب افزایش ظرفیت سلول می­ گردد. در این نوع سلول، معمولا هر صفحه دارای tab می ­باشد که در نهایت tab های مثبت به یکدیگر جوش داده شده و به ترمینال مثبت سلول متصل می­شوند. Tab های منفی نیز به یکدیگر جوش داده شده و به ترمینال منفی سلول متصل می­شوند.

ساختار درونی برخی pouch cell ها نیز مانند سلول­های سیلندری و پریسماتیک بصورت لایه ­های پیچیده شده درون هم می­باشد.