鋰離子電池放電是基于鋰離子通過集電器從陽極擴散到陰極，這種移動機制重要基于擴散過程：將鋰離子傳遞到陽極表面，過渡到和通過電解質擴散，并過渡到陰極并擴散到陰極中。擴散是高電流放電和充電以及低溫性能的最大限制因素。另外，嵌入和脫嵌過程在活性電極材料中出現體積變化。

鋰離子電池工藝結構

材料加工和制造以提高性能和管理不可防止的體積變化的努力，已經導致具有微米和納米級粒子的復合材料。納米粒子可以適應體積變化，同時具有最小的裂紋萌生風險，并且它們的微尺度附聚物和復合物導致通過緩慢擴散相（電極）的最小擴散路徑長度。重點是封裝密度，以最大限度地提高活性材料含量，開放孔隙以接觸電解質，以及電子持續性，以保證電流交換器的電荷交換。

圓柱形電池如下制造和組裝。電解質由活性材料粉末，粘合劑，溶劑和添加劑的糊料形成，并被送入涂布機以涂布在集電箔上，例如陰極側的鋁和陽極側的銅。隨后壓延均勻的厚度和粒度，然后切割成正確的寬度。然后將這些部件堆疊到保護板–陽極–保護板陰極疊層上，然后卷繞到圓柱形電池上，插入圓柱形殼體中，并焊接導電片。然后用電解質填充電池。電解質必須潤濕保護板，浸入并潤濕電極。潤濕和浸泡過程是最慢的步驟，因此是線速度的決定因素。然后連接所有其他所需的絕緣體，密封件和安全裝置。然后，第一次對電池充電并進行測試。通常在第一次充電期間必須排出粒子。第一次充電循環遵循復雜的協議，以提高電池的性能，循環行為和使用壽命。最近，已經在組合和混合加工方面做出了努力，例如將保護板直接沉積到電極上快速熱處理。