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，意法半導體和德州儀器，以及其他能源采集設計。

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

雖然應用的超出4.2V的設定點高的電壓可以暫時增加小區(qū)容量，較高的電壓導致在細胞內(nèi)部變化。在細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)生的細胞的充電容量和總細胞壽命損耗。此外，電壓電平的持續(xù)應用超出設定點引起氧化導致在生產(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可引起細胞內(nèi)部的安全膜破裂，冒著災難性的熱失控，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致細胞應激并最終損害。

以防止過壓的條件下，工程師可以從一系列專門的設備，包括設計成與細胞數(shù)目有限的目標典型的鋰離子電池的IC，設計用于大型多電池堆集成電路，專門為常溫能量采集設計設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

設計師可以保護鋰離子電池包括使用各種可用的鋰離子充電IC，例如意法半導體STBC21，思佳AAT3783，或德州儀器BQ24314A只有幾個細胞。

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

與Skyworks的AAT3783，工程師可以使用出廠設置的過電壓跳閘點或程序連接到專用OVP引腳的外部電阻設定點。當輸入電壓超過該跳變點，AAT3783關閉內(nèi)部P溝道場效應晶體管，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開關在小于一微秒關閉。后的輸入電壓返回到適當?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。