Les batteries au lithium commencent à produire des effets secondaires lorsqu’elles sont surchargées à une tension supérieure à 4,2 V. Plus la tension de surcharge est élevée, plus le risque est élevé. Une fois que la tension de la batterie au lithium est supérieure à 4,2 V, la quantité d'atomes de lithium restant dans le matériau de l'électrode positive est inférieure à la moitié. À ce moment-là, la cellule de stockage s’effondre souvent, provoquant une baisse permanente de la capacité de la batterie. Si la charge continue, puisque la cellule de l'électrode négative est déjà remplie d'atomes de lithium, le lithium métallique ultérieur s'accumulera à la surface du matériau de l'électrode négative. Ces atomes de lithium développent des dendrites depuis la surface de l'électrode négative vers la direction des ions lithium. Ces cristaux de lithium métal traversent le papier séparateur, court-circuitant les électrodes positives et négatives. Parfois, la batterie explose avant que le court-circuit ne se produise. En effet, pendant le processus de surcharge, l'électrolyte et d'autres matériaux se fissureront et généreront du gaz, provoquant le gonflement et la rupture du boîtier de la batterie ou de la soupape de pression, permettant à l'oxygène d'entrer et de réagir avec les atomes de lithium déposés à la surface de l'électrode négative. Puis explosé. Par conséquent, lors du chargement d’une batterie au lithium, vous devez définir la limite supérieure de tension pour prendre en compte la durée de vie, la capacité et la sécurité de la batterie. La tension de charge optimale est limitée à 4,2 V.
Les batteries au lithium doivent également avoir une limite de tension inférieure lors de la décharge. Lorsque la tension de la cellule est inférieure à 2,4 V, certains matériaux commencent à être détruits. Étant donné que la batterie se déchargera automatiquement, la tension sera inférieure pendant une période plus longue. Il est donc préférable de ne pas le mettre à 2,4 V jusqu'à ce qu'il s'arrête. Le lithium est déchargé de 3,0 V à 2,4 V pendant la période d'énergie, libérant seulement environ 3 % de la capacité de la batterie. Par conséquent, 3,0 V est une tension de coupure de décharge idéale.
En charge et décharge, en plus de la limite de tension, une limitation de courant est également nécessaire. Lorsque le courant est trop important, les ions lithium ne peuvent pas pénétrer dans la cellule et s’accumulent à la surface du matériau. Lorsque ces ions lithium obtiennent des électrons, des cristaux d'atomes de lithium sont générés à la surface du matériau, ce qui est dangereux en tant que surcharge. Si le boîtier de la batterie est cassé, il explosera. Par conséquent, la protection de la batterie lithium-ion doit inclure au moins trois facteurs : la limite supérieure de la tension de charge, la limite inférieure de la tension de décharge et la limite supérieure du courant. Dans la batterie au lithium générale, en plus du noyau de la batterie au lithium, il y aura un panneau de protection, qui sert principalement à fournir ces trois protections. Cependant, ces trois protections du panneau de protection ne suffisent évidemment pas, et l'explosion mondiale des batteries au lithium est encore fréquente. Pour garantir la sécurité du système de batterie, une analyse plus minutieuse de la cause de l'explosion de la batterie doit être effectuée.
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