När ett litiumjonbatteri laddas förlorar de positiva litiumatomerna elektroner och oxiderar till litiumjoner. Litiumjoner färdas genom elektrolyten till den negativa elektroden, går in i det negativa gitteret och får en elektron som reduceras till litiumatomer. Vid urladdning är hela programmet omvänd. För att förhindra att kortslutningar direkt berör batteriets positiva och negativa ändar läggs ett membranpapper med många små hål för att förhindra kortslutning. Ett bra membranpapper kan också automatiskt stänga det fina hålet när batteritemperaturen är för hög, så att litiumjoner inte kan passera igenom, för att slösa militärmakten, förhindra uppkomsten av fara.
Överladdning av ett litiumbatteri till en spänning högre än 4,2 V börjar ge biverkningar. Ju högre överladdningstrycket desto högre är risken. När spänningen i en litiumcell överstiger 4,2 V, är mindre än hälften av litiumatomerna kvar i anodmaterialet och lagringscellen kollapsar ofta, vilket permanent minskar batteriets' s kapacitet. Om laddningen fortsätter kommer efterföljande litiummetaller att ackumuleras på ytan av det negativa materialet, eftersom den negativa cellen redan är fylld med litiumatomer. Dessa litiumatomer odlar dendritiska kristaller från anodytan i den riktning från vilken litiumjonerna kommer. Dessa kristaller av litiummetall kommer att passera genom membranpappret och kortsluta anoden och katoden. Ibland exploderar batteriet innan en kortslutning inträffar, för under överladdningsprocessen kommer material som elektrolyter att spricka för att producera gas, vilket får batteriskalet eller tryckventilen att blåsa upp och bryta, vilket gör att syre kan tränga in och reagera med litiumatomer som ackumuleras på ytan på den negativa elektroden, vilket resulterar i en explosion.
När du laddar ett litiumbatteri är det därför nödvändigt att ställa in en övre gräns för spänningen så att batteriets livslängd, kapacitet och säkerhet kan tas i beaktande samtidigt. Den optimala övre gränsen för laddningsspänning är 4,2 V. Det bör också finnas en lägre spänningsgräns när litiumcellen laddas ur. När cellens spänning sjunker under 2,4 V börjar en del av materialet brytas ner. Och eftersom batteriet laddar ur sig själv, desto längre blir spänningen, så det är bäst att inte ladda ur 2.4V för att stoppa. Från 3,0V till 2,4V frigör litiumbatterier endast cirka 3% av sin kapacitet. Därför är 3.0V en idealisk fabrik för litiumbatterier för urladdningsspänning.
Förutom spänningsbegränsningen är strömbegränsningen också nödvändig vid laddning och urladdning. När strömmen är för hög har litiumjoner inte tid att komma in i förvaringsgallret och ackumuleras på ytan av materialet. När dessa joner får elektroner producerar de litiumatomkristaller på materialet' s yta, som, som överladdning, kan vara farligt. Om batterifodralet går sönder exploderar det.
Därför bör skyddet av litiumjonbatteri åtminstone inkludera: övre gräns för laddningsspänning, nedre gräns för urladdningsspänning och övre gräns för ström. Allmänt litiumbatteripaket, förutom litiumbatterikärnan, kommer det att finnas en bit skyddskort, denna bit skyddskort är att ge dessa tre skydd. Men dessa tre skyddsplattor är helt klart inte tillräckligt, världens' s litiumbatteri explosionsincidenter är fortfarande frekventa. För att garantera batterisystemets säkerhet måste orsaken till batteriexplosionen analyseras mer noggrant.
