鋰電芯過(guò)充至電壓超過(guò)4.2V時(shí)，就會(huì)開(kāi)始出現(xiàn)副作用。過(guò)充電壓越高，危險(xiǎn)發(fā)生的概率也隨之越大。在鋰離子電池的電壓高于4.2V時(shí)，正極材料中剩余的鋰離子不到一半，此時(shí)儲(chǔ)存格往往會(huì)垮掉，使電池容量永久下降。如果繼續(xù)充電，因?yàn)樨?fù)極的儲(chǔ)存格已經(jīng)充滿了鋰離子，隨后的鋰離子將堆積在負(fù)極材料表面。在負(fù)極表面上，這些鋰離子會(huì)形成樹(shù)枝狀的晶體，向鋰離子移動(dòng)。這種鋰離子結(jié)晶穿過(guò)了隔膜紙，造成正負(fù)極短路。有時(shí)候，電池發(fā)生爆炸，就是因?yàn)檫^(guò)充，電解液等物質(zhì)會(huì)裂解出氣體，使電池殼或壓力閥鼓起、破碎，讓氧氣進(jìn)入與負(fù)極表面的鋰離子反應(yīng)，然后爆炸。所以，鋰離子電池充電時(shí)，必須設(shè)置電壓上限，以便同時(shí)考慮到電池的壽命、容量和安全性，充電電壓的上限是4.2V。

鋰電芯放電時(shí)，也要有電壓下限。在低于2.4V的電壓下，部分材料將開(kāi)始受到破壞。因?yàn)殡姵卮嬖谧苑烹姡胖玫臅r(shí)間越長(zhǎng)，電壓就會(huì)越低，所以，放電時(shí)不要放到2.4V以下。在3V放電至2.4V期間，鋰離子電池僅釋放約3%的能量。所以3V是理想的放電截止電壓。

除電壓限zhi外，充放電時(shí)還需對(duì)電流進(jìn)行限zhi。當(dāng)電流太大時(shí)，鋰離子來(lái)不及進(jìn)入儲(chǔ)存格，就會(huì)聚集到材料表面。鋰鹽中得到電子后，會(huì)在材料表面出現(xiàn)鋰離子結(jié)晶，與過(guò)充過(guò)程中一樣存在安全隱患。如果電池殼破了，就會(huì)爆炸。所以，對(duì)鋰離子電池的保護(hù)，至少要包含：充電電壓上限、放電電壓下限、電流上限三項(xiàng)。在普通的鋰離子電池包中，除了鋰離子電芯外，還會(huì)有保護(hù)板，這種保護(hù)板主要是供應(yīng)這三種保護(hù)。但這三種防護(hù)顯然還不夠，全球鋰離子電池安全事件頻繁發(fā)生。為了保證電池系統(tǒng)的安全，要根據(jù)電池爆炸原因，仔細(xì)地進(jìn)行分解。