电池不平衡的原因有很多：
* 非均匀热应力
* 阻抗变量
* 低电池容量匹配
* 化学差别
这些原因中的有一些可以通过电池选择和较好的电池组设计来得到最小化。即便如此，所有前期设计工作中，电池不平衡的主要原因是非均匀热应力。电池与电池之间的温度差异可引起阻抗变量和化学反应的变化。这就形成了温度差异，而电池暴露在这种差异下的时间较长。这是一幅笔记本电脑FLIR图，其表明温度差异的程度，即便在消费类电子应用中也是如此。温度每升高10℃，一节锂离子电池的自放电率便翻一番。锂离子电池的一个特点是，内部阻抗是温度的函数。较低温度的电池表现出高阻抗，因此在充电或放电期间IR压降更大。这种电阻还随暴露在高充电状态和高温下持续时间的增加以及充电周期时间的延长而增大。
解决方案：电池平衡技术
由于对能量供给的影响，以及串联电池应用中存在锂离子电池过充电的危险性，必须使用电池平衡技术来对失衡进行校正。共有两类电池平衡技术：无源电池平衡技术和有源电池平衡技术。
无源电池平衡技术
被称为“电阻泄漏”平衡的无源电池平衡方法使用一条简单的电池放电路径，在所有电池电压相等以前一直为高压电池放电。除其他电池管理功能以外，许多器件都具有电池平衡功能。
诸如bq77PL900等锂离子电池组保护器主要用于许多无绳电池供电设备、助力自行车和轻便摩托车、不间断电源以及医疗设备。其电路主要起到一个独立电池保护系统的作用，使用5～10节串联电池。除通过I2C端口控制的许多电池管理功能以外，还可将电池电压同可编程阈值对比以便决定是否需要进行电池平衡。如果任何特定电池达到该阈值，则充电停止，并激活一条内部旁路。当高压电池降至恢复极限值时，电池平衡停止，而继续充电。
电池平衡算法只使用电压发散作为平衡标准，具有过平衡(或欠平衡)的缺点，这是由于存在阻抗失衡影响。问题是，电池阻抗还会在充电期间引起电压差异(VDiff_Start和VDiff_End)。简单的电压电池平衡并未区分是电量失衡还是阻抗失衡。因此，这种平衡不能保证完全充电后所有电池均获得100%的电量。
