锂离子电池芯过充到电压高于4.2V后,会开端发生副用途。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后,正极资料内剩余的锂原子数量不到一半,此刻贮存格常会垮掉,让电池容量发生永久性的下降。倘若继续充电,因为负极的贮存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极资料外表。这些锂原子会由负极外表往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔阂纸,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充进程,电解液等资料会裂解发生气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破碎,让氧气进去与堆积在负极外表的锂原子反应,进而爆炸。因而,锂离子电池充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为4.2V。
锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时,部分资料会开端被破坏。又因为电池会自放电,放愈久电压会愈低,因而,放电时最好不要放到2.4V才停止。锂离子电池从3.0V放电到2.4V这段期间,所开释的能量只占电池容量的3%左右。因而,3.0V是一个理想的放电截止电压。
充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,锂离子来不及进入贮存格,会集中于资料外表。这些锂离子取得电子后,会在资料外表发生锂原子结晶,这与过充相同,会造成危险性。万一电池外壳破碎,就会爆炸。因而,对锂离子电池的维护,至少要蕴含:充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂离子电池包内,除了锂离子电池芯外,都会有一片维护板,这片维护板紧要就是供应这三项维护。