鋰離子電池在一個狹窄的耐受性操作的安全性和整體電池壽命的考慮而進(jìn)行操作。為了確保正確的操作電壓等級，工程師可以建立電壓監(jiān)控功能集成到使用各種由半導(dǎo)體制造商專門IC，包括ADI公司，Atmel公司，美信集成，Skyworks公司，意法半導(dǎo)體和德州儀器，以及其他能源采集設(shè)計。

鋰離子電池通常充電到4.20伏的標(biāo)稱電壓為約±50毫伏的公差。以下的特性的充電分布（圖1），細(xì)胞達(dá)到通過恒流階段，迅速帶來了充電水平和恒壓相帶來的細(xì)胞至其最大充電水平這個設(shè)定點電壓。

雖然應(yīng)用的超出4.2V的設(shè)定點高的電壓可以暫時增加小區(qū)容量，較高的電壓導(dǎo)致在細(xì)胞內(nèi)部變化。在細(xì)胞受長時間過壓的條件下，鋰離子的開始到板上的陽極，減少游離鋰離子的數(shù)量和產(chǎn)生的細(xì)胞的充電容量和總細(xì)胞壽命損耗。此外，電壓電平的持續(xù)應(yīng)用超出設(shè)定點引起氧化導(dǎo)致在生產(chǎn)的二氧化碳的影響。如果過壓條件允許繼續(xù)存在，增加CO2pressure可引起細(xì)胞內(nèi)部的安全膜破裂，冒著災(zāi)難性的熱失控，甚至燃燒。

圖1：特性恒定電流/恒定電壓充電曲線用于鋰離子電池帶來的小區(qū)到其最佳電荷點超出該申請的較高電壓導(dǎo)致細(xì)胞應(yīng)激并最終損害。

以防止過壓的條件下，工程師可以從一系列專門的設(shè)備，包括設(shè)計成與細(xì)胞數(shù)目有限的目標(biāo)典型的鋰離子電池的IC，設(shè)計用于大型多電池堆集成電路，專門為常溫能量采集設(shè)計設(shè)計集成電路選擇采用高度集成的MCU，甚至是基于軟件的解決方案。

鋰離子電池保護(hù)

設(shè)計師可以保護(hù)鋰離子電池包括使用各種可用的鋰離子充電IC，例如意法半導(dǎo)體STBC21，思佳AAT3783，或德州儀器BQ24314A只有幾個細(xì)胞。

這些設(shè)備通常提供當(dāng)過壓情況發(fā)生時被觸發(fā)的信號。例如，STSTBC21功能內(nèi)置過壓保護(hù)觸發(fā)報警時VBAT-存儲設(shè)備引腳上的電壓-超過出廠設(shè)置4.23V±20mV的。

與Skyworks的AAT3783，工程師可以使用出廠設(shè)置的過電壓跳閘點或程序連接到專用OVP引腳的外部電阻設(shè)定點。當(dāng)輸入電壓超過該跳變點，AAT3783關(guān)閉內(nèi)部P溝道場效應(yīng)晶體管，斷開輸入。

同樣，德州儀器BQ24314A監(jiān)控輸入電壓和使用內(nèi)部開關(guān)在過壓條件下斷開。斷開迅速發(fā)生的情況：在BQ24314A，內(nèi)部FET開關(guān)在小于一微秒關(guān)閉。后的輸入電壓返回到適當(dāng)?shù)乃綍r，F(xiàn)ET再次接通但在延遲之后，以允許輸入電壓，以穩(wěn)定。