對于單體鋰電池來說，主要的安全危險來自于充電和放電過程，同時還有適宜的環境溫度設計，為了有效地避免不必要的損失，對單體鋰電池一般會有三重保護措施。
一是采用開關元件：這要求控制系統應設置極限電阻值，當電池內的溫度升高時，電阻會隨之升高，當升到一定程度后，到達電阻值的極限。這時，溫度也高到足以破壞電池的程度，此時，電池會自動停止供電，避開工作狀態。
二是隔膜材料的選擇，隔膜是鋰離子電池材料中技術含量最高的組件，好的隔膜材料可以在溫度上升到一定數值時自動溶解掉附著在其上的微米級（甚至納米級）微孔，從而使鋰離子不能在隔膜上通過，終止電池的內部反應。
三是設置氣閥，包括堿性電池和鎳氫電池等都設置有安全閥，鋰電池安全閥的道理也是一樣的，該氣閥是一個放置在電池頂部的放氣孔，當電池內部壓力上升到一定數值時，安全閥自動打開，保證電池的使用安全性。
對于鋰電池組來說，主要的安全危險來自于容量過大，單體鋰電池也存在類似現象。一般而論，鋰離子電池的容量與其安全性成反比，隨著容量的增加，電池體積也在增加，其散熱措施極為關鍵。較為完善的鋰電池組保護功能應由兩個模塊構成：一是保護電路基板，二是智能判斷基板。具體來說，至少應該包括如下部件：1、保護IC，又分為防止過充過放短路的第一級保護IC和防止過壓的第二級保護IC。2、保險絲及相關保險接口。3、溫度調節功能。4、顯示功能。
