如何更好的保護定制鋰電池

   鋰電池芯過充到電壓高于4.2V后，會開始產生副作用。過充電壓愈高，危險性也跟著愈高。定制鋰電池電芯電壓高于4.2V后，正極材料內剩下的鋰原子數量不到一 半，此時儲存格常會垮掉，讓電池容量產生下降。如果繼續充電，由于負極的儲存格已經裝滿了鋰原子，后續的鋰金屬會堆積于負極材料表面。這些鋰原子會由負極表面往鋰離子來的方向長出樹枝狀結晶。這些鋰金屬結晶會穿過隔膜紙，使正負極短路。有時在短路發生前電池就先爆炸，這是因為在過充過程，電解液等材料會裂解產生氣體，使得電池外殼或壓力閥鼓漲破裂，讓氧氣進去與堆積在負極表面的鋰原子反應，進而爆炸。因此，鋰電池充電時，一定要設定電壓上限，才可以同時兼顧到電池的壽命、容量、和不傷害性。理想的充電電壓上限為4.2V。  鋰電芯放電時也要有電壓下限。當電芯電壓低于2.4V時，部分材料會開始被破壞。又由于電池會自放電，放愈久電壓會愈低，因此，放電時不要放到 2.4V才停止。鋰電池從3.0V放電到2.4V這段期間，所釋放的能量只占電池容量的百分之三左右。因此，3.0V是一個理想的放電截止電壓。  

   定制鋰電池充放電時，除了電壓的限制，電流的限制也有其必要。電流過大時，定制鋰電池來不及進入儲存格，會聚集于材料表面。這些鋰離子獲得電子后，會在材料表面產生鋰原子結晶，這與過充一樣，會造成危險性。萬一電池外殼破裂，就會爆炸。  

   因此，對定制鋰電池的保護，至少要包含：充電電壓上限、放電電壓下限、及電流上限三項。一般定制鋰電池組內，除了定制鋰電池芯外，都會有一片保護板，這片保護板主要就是提供這三項保護。但是，保護板的這三項保護顯然是不夠的，全球鋰電池爆炸事件還是頻傳。要確保電池系統的穩定性，需要對電池爆炸的原因，進行更仔細的分析，這樣才可以更好的保護鋰電池發揮其作用。