鋰離子電池的3.7V和鎳氫電池的1.2V都是平均電壓，該數值會隨著放電電流、環境溫度和正負極材料的不同而變化。這張圖是使用鈷酸鋰作正極材料的松下2550mAh鋰離子電池的放電曲線，從上到下3根曲線代表使用三種不同的放電電流時電壓和容量變化的情況。以490mA為例，電池充滿電時開路電壓為4.2V，隨著放電的進行，電壓（縱座標）緩慢降低，放出的電量（橫座標）逐漸增加，直至3.5V時電壓開始陡降。雖然在整個放電過程中電壓一直都在變化，但為簡單起見，只把曲線平緩放電部分的均值3.7V標註為電池電壓。鑑於放電曲線在該電壓附近變化比較平緩，故又稱之為放電平臺。該電壓是在小電流和室溫環境下測得的，會隨放電電流增大和溫度降低而減小。另一個影響電池電壓的重要因素是正負極材料，上述松下電池分別使用鈷酸鋰和石墨作為正負極材料，這也是前幾年整個鋰電池產業的標準材料。隨著新材料在電池中的應用，這兩年出現了一些3.6V或3.8V的鋰電池，它們使用了不同的正極材料，相對於鈷酸鋰電池，它們都能提高能量密度，即在單位重量和體積記憶體儲更多的電量。前者廣泛應用在松下產品中，正極材料使用的是含鎳的LiNiCoAlO2，其特點是充電限制電壓仍維持4.2V不變，雖然放電平臺稍稍降低了0.1V，但容量和壽命都增加了。後者的最重要代表是三洋，它把正極換成了鎳錳鈷三元材料，提高了放電平臺和容量，同時充電限制電壓也升到了4.3V~4.35V之間，常見的使用3.8V電池的產品有ipad2、3，iphone5、HTC one等。最近幾年“磷酸鐵鋰”這個名詞在國內很火，很大程度上要歸功於比亞迪對其電動車的宣傳。以磷酸鐵鋰為正極材料的電池電壓標註值通常在3V~3.3V之間，它以犧牲能量密度為代價換取了安全性和壽命上的提高，更適合用於安全性要求很高的電動車中。以上電池電壓說的都是單體電池，為了提高電壓或增加容量，通常會用串並聯的方式將多個電池連線起來，例如數碼相機中常見的7.4V就是兩節3.7V的串聯，又如11.1V5200mAh的筆記本電池，實際上是6節3.7V2600mAh的電池透過3串2並的方式連線起來的。至於鎳氫電池的1.2V，情況和鋰電池類似。