对于使用电池的可携式电子设备来说，决定安全性和可靠性的重要因素之一，就是电路的保护功能。随着系统的日渐复杂，各种附属设备也越来越多，此时很重要的一件事就是：确保线路误接或是短路时，不会对价值不菲的产品造成永久损害。
可携式设备要求更长的运作时间，以及缩小尺寸及重量等需求日遽，促使业界不断朝体积更小，更轻的锂离子及锂聚合物电池发展，同时要具备更高能量密度与更快的充电速率。由于数字无线电话、数字相机与数字摄录像机内部，对于脉冲式电流供应的需求增加，使电池充电速率与内部阻抗成为一重要课题。
电池化学物具有较高的能量密度与充电速率的能力，也使得电池电路保护设计愈形复杂。若能减少故障情况下的设备损害，制造商就能降低保固收回成本，也增加客户的满意度。
以二次充电锂化学物为基础的电池和电池，对过电流/过温状态特别敏感，这种状况是由意外短路，滥用或难以控制的充电所致。这些状态可能使电池温度升高，导致电池受损或设备故障。
新型低温VLR自恢复保险丝带式组件
当金属物体如笔记本用蝴蝶夹或钥匙环介接于电池外漏的端点，就会造成意外的短路。这些短路会引起温度过高，造成其它组件及周遭材料的损害，甚至燃烧。UL电气规范言明了限制电池所供应的最大电流及短路的承受时间。
而电池过度充电可能是由于不稳定充电导致，一旦充电器充满电时，便无法停止供应电流给电池。充电不当、电池反向充电，或在故障情况下被一个不正确或不良的充电器充电，也可能引起重要的设备受损。
电路保护设计的考量
电池可经由结合半导体和被动电路保护组件的使用对短路及过度充电的情况加以保护。在锂离子及锂聚合物电池中，对于被动电路保护组件的选择，是采用低操作温度、低电阻值的聚合物PTC组件，如PolySwitch VTP或VLR组件。
早期电路设计靠的是容易损坏，只能使用一次的保险丝(不管是过电流或热熔式)，来提供全面电流中止的过电流保护。不过，由于大多数电池面临故障的情况都相当罕见或是间歇性事件，自复式保护方式成为更佳的选择。
双片金属电路断路器是一种可自复的限流组件，但它是一种电子机械式组件，基本上常常容易遭受导致接点电弧及磨损的循环。陶瓷式PTC组件也提供自复式保护，但是它们的电阻值较高，而且动作时间较慢（低阻值对于大型设备的通话时间而言非常重要）。
自恢复保险丝操作原理
聚合物式正向温度系数(PPTC)组件则是目前被视为是电池电路保护方面最有效果的方法，这是由于他们具有可重复使用功能，低电阻值，与增强的温度保护特性所致。
自恢复保险丝电路保护组件是以特殊配方的塑料及传导性粒子混合而成的传导式聚合物。在常温下，该传导性粒子会在聚合物中形成低阻值链路，不过，假使温度上升超过该组件的切换温度时，聚合物中的微晶粒就会熔化，变成非结晶状。当微晶粒阶段熔化期间数量增加时，会使得传导性粒子分离，并导致该组件内阻抗呈非线性增加。产生热的原因是由于周遭环境或电池温度上升所致，也有可能受到过电流状态下阻抗加热引起，或是因前述两个原因下失当的充电产生。过电流或过温状况下，自恢复保险丝组件保护经由低阻抗状态行进至高阻抗状态的电路
短路保护原理
对任何电池电路保护组件而言，保护电池避免短路故障的关键在于限制故障电路所需的时间;也就是所谓的动作时间(time-to-trip)(TtT)。虽然中断电流的机械装置有很多种，但所有被动电子测温组件所操作的切换温度(TSw)及该类组件达到切换温度的方法，却是相同的。在故障发生期间，组件内部热产生的速度比以下温度公式所示的周围耗散更快:
(Heat accum。) = (Heat in) - (Heat out) .......... 公式(1)
(热累加)=(热进)-(热出) .......... 公式(1)
对高故障电流而言， 公式的(热出)部分是无关紧要的，因此TtT变成主要依赖热产生比例的部分，该组件的热的主要部分与温度的改变。决定公式的基本要件是:
dH=(T-Ta)×Cp 和 dH=P×t=I2×R×t .......... 公式 (2 & 3)
两式合并成
(T-Ta)×Cp =I2×R×t .......... 公式(4)
式中: dH = 热改变
T = 组件温度，
Ta = 周围温度，
Cp = 组件热容量，
P = 功率 I = 故障电流，
R = 组件阻抗。
又t =时间(从故障开始)。
但是，由于自恢复保险丝组件的阻抗为一温度低于TSw 的渐增函数，如此公式会变成:
(T-Ta)×Cp =I2×R(T)×t .......... 公式(5)
由此得知时间为
t=(T-Ta)×Cp/(I2×R(T)) .......... 公式 (6)
假如低故障电流(接近动作电流)下，温度公式中(热出)的部分也同样重要。决定热耗损的指定公式颇为复杂，但有一简化公式显示重要系数:
dH=b×(T-Ta)×k×A.......... 公式 (7)
公式(7)式中，
b = 常数，
k =热转换系数，
且 A = 组件表面面积。
将此(热出)公式与公式(5)合并得出:
t=(T-Ta)×[(Cp/(I2×(R(T)))-(b×k×A)) .......... 公式 (8)
整合此式，有关T，从Ta 到 TSw 得出动作时间。
此一指定公式的重要性在于：一已知的起始阻抗低切换温度聚合物PTC组件在故障期间，可提供更快速的动作时间。有两个理由得证，第一：当组件接近切换温度时，该组件的阻抗增加，因此所产生的热更具效率；第二：切换温度较低，因此必要温度的变化在较短时间内就能达成。
可携式设备和充电装置的充电控制保护电路
针对高能量密度化学物如锂离子及锂聚合物对于充电期间因过温增加的敏感度，新型低温自恢复保险丝已经被开发出来，一旦温度上升过高时，用以截断电池的充电电流。不管温度上升是由于外部短路或不当充电，自恢复保险丝带装组件，以串联形式装在电池内部的电池上，提供过电流及过温双重保护，并省却一颗温度保险丝或双片金属断路器的需要。
在不当过度充电急遽升高温度的情形下，VTP低温自恢复保险丝组件将锂离子电池充电电流中断。值得一提的，只有自恢复保险丝组件如VTP或VLR组件具有低切换温度，可避免锂离子过度充电。高切换温度的自恢复保险丝(>95°C)并不能在电池温度已经上升超过高位准时，阻断充电电流。
PolySwitch VTP组件在75度C时动作到高阻抗，阻止电池温度快速升高锂离子电池温度上升若是因不当过度充电所致,当使用PolySwitch VTP自恢复保险丝组件时,会呈现明显降低。不当充电期间，高电压会被用在电池上。自恢复保险丝组件内部从充电电流，依公式会产生热出来，同时，热也会因为化学反应之故由电池内部产生。
根据公式，热流是由两个物体之间产生。低阻抗自恢复保险丝组件内部产生的热非常的低，丝毫不会影响电池的温度，但是电池内部产生的热对于该组件周围温度会产生不成比例的巨大影响当电池温度上升(Ta=Tcell)，根据公式，热会流进自恢复保险丝组件中，并且热会快速累积到组件中，最后导致该组件成动作(Trip)状态。一旦被触发动作，充电器电压通过自恢复保险丝组件就会掉下来，而非电池，由于自恢复保险丝闩锁成动作状态，电池因此保持冷温。