電池是一種電化學裝置，當將不同屬性的金屬放入電解質中時產生電壓。作為電化學反應的一部分而產生的開路電壓（OCV）隨著所使用的金屬和電解質而變化。

施加電荷或放電將電池置于閉路電壓（CCV）條件。充電會提高電壓，放電會降低電壓（就像橡皮筋效應），負載和充電下的電壓特性由電流和內部電池電阻決定。低電阻在負載或電荷下產生低波動；高電阻會導致電壓過度擺動。充電和放電時，全電壓穩定需要長達24小時，溫度也起作用；低溫會降低電壓，但熱量會升高。生產電池商也是通過分配標稱電壓對電池進行評級，除少數例外情況外，這些電壓遵循約定的慣例。以下是最常見電池的標稱電壓。

鉛酸電池

鉛酸的標稱電壓為每個電池2伏，但是當測量開路電壓時，充電和休息電池的OCV應為2.1V/電池。保持鉛酸遠低于2.1V/電池將導致硫酸化的累積。在浮充電時，鉛酸約為2.25V/電池，在正常充電期間更高。

鎳基電池

在消費類應用中，鎳鎘電池和鎳氫電池的額定電壓為1.20V/cell；工業、特種和特種電池堅持原來的1.25V。1.20V和1.25V電池之間沒有區別；標記只是偏好。

鋰離子電池

鋰離子的標稱電壓為3.60V/電池。一些電池制造商將其鋰離子電池標記為3.70V/電池或更高。這提供了營銷優勢，因為較高的電壓可以提高紙上的瓦特小時數（電壓乘以電流等于瓦特）。當連接三個和四個串聯電池而不是更熟悉的10.80V和14.40V時，3.70V/電池額定值也會產生11.1V和14.8V。對于大多數鋰離子系統來說，設備制造商堅持使用3.60V的標稱電池電壓作為電源。

更高的電壓是如何變動的呢？

標稱電壓是陽極和陰極材料以及阻抗的函數。電壓計算包括測量從4.20V的電池完全充電到具有0.5C負載的3.0V的電池截止的中間點。對于Li-鈷，中間點約為3.60V。在具有較低內阻的Li-錳上進行相同的掃描，得到約3.70V的平均電壓。我們要注意，較高的電壓通常是任意設定的，并且不影響便攜式設備的操作或充電器的設置。但也有例外。

一些具有LCO結構的鋰離子電池具有表面涂層和電解質添加劑，可增加標稱電池電壓并允許更高的充電電壓。為了獲得滿容量，必須相應地設置這些電池的充電截止電壓。下圖顯示了典型的電壓設置。

鈷基鋰離子電池的電壓。必須正確設置充電結束電壓才能達到容量增益。

更高充電電壓的鋰離子電池的循環壽命比普通鋰離子電池短，由于這些電池主要用于消費產品，因此壽命可以與過時相協調，從而縮短電池壽命。由于獲得了Wh（AhxV），因此運行時間更長。所有細胞必須符合監管標準并且是安全的。

注意，磷酸鹽基鋰離子的標稱電池電壓為3.20V和3.30V;鈦酸鋰為2.40V。這種電壓差使得這些化學物質在電池計數和充電算法方面與常規鋰離子不相容。