至今鋰電池的基本設計仍與SONY公司于1989年專利申請公布的相同，單體的形狀有圓柱、方形金屬殼(鋁/鋼)和方形軟包散裝，圓柱電池原來主要用于筆記本電腦，現在大部分公司選用的圓柱18650鋰電池用于電動汽車。方形電池一般容量較大，電芯通過卷饒、Z形疊片、卷繞+疊片、正極包膜疊片、疊片+卷繞等方式制作。

圓柱型電芯技術最成熟，制造成本較低，但大型圓柱電池的散熱能力較差，故一般選用小圓柱電池。車用電池組容量大，電池數量多，如18650鋰電池組，管理系統(tǒng)較為復雜和昂貴。方形電池中卷繞結構電池制作工藝較簡單，但主要適合于軟極片電池，采用除尖晶石正極材料外磷酸鐵鋰電池和三元材料的電池均可用此方法。

可靠性高、壽命長的疊片式電池適應于各種材料體系，通用Volt插電式混合動力汽車和日產Leaf純電動汽車的電池均采用疊片工藝制造。至2015年，磷酸鐵鋰單體電池的比能量達到140W·h/kg，三元材料混合錳酸鋰單體電池的比能量達到180W·h/kg，國際上采用NCA的小圓柱電池比能量達到240W·h/kg，未來幾年鋰離子單體電池的比能量將進一步提升，預期至2020年最高可達到300W·h/kg。