리튬{0}}이온 배터리 셀을 4.2V 이상으로 과충전하면 부작용이 발생하기 시작합니다. 과충전 전압이 높을수록 위험이 커집니다. 전압이 4.2V를 초과하면 양극재에 남아 있는 리튬 원자의 절반 미만이 됩니다. 이 시점에서 스토리지 셀이 붕괴되어 영구적인 용량 손실이 발생하는 경우가 많습니다. 충전을 계속하면 음극 축전지에는 이미 리튬 원자가 가득 차 있기 때문에 이후의 리튬 금속이 음극 소재 표면에 쌓이게 됩니다. 이러한 리튬 원자는 리튬 이온이 발생한 방향으로 음극 표면에서 수지상 결정으로 성장합니다. 이러한 리튬 금속 결정은 분리막을 관통하여 양극과 음극 사이에 단락을 일으킬 수 있습니다. 때때로 단락이 발생하기 전에 배터리가 폭발하는 경우가 있습니다. 과충전 중에 전해질 및 기타 물질이 분해되어 가스가 발생하여 배터리 케이스나 압력 밸브가 부풀어 오르고 파열되어 산소가 음극 표면에 축적된 리튬 원자와 반응하여 폭발을 일으키기 때문입니다.
따라서 리튬-이온 배터리를 충전할 때는 배터리 수명, 용량 및 안전성의 균형을 맞추기 위해 상한 전압을 설정하는 것이 필수적입니다. 이상적인 충전 전압 상한은 4.2V입니다. 리튬-이온 배터리 셀은 방전 중 전압 제한도 더 낮습니다. 셀 전압이 2.4V 아래로 떨어지면 일부 재료가 열화되기 시작합니다. 더욱이, 배터리는 자체 방전되기 때문에-방전 시간이 길어질수록 전압은 감소합니다. 따라서 정지하기 전에 2.4V로 방전하지 않는 것이 가장 좋습니다. 3.0V에서 2.4V까지 방전 과정에서 리튬{13}}이온 배터리에서 방출되는 에너지는 용량의 약 3%에 불과합니다. 따라서 3.0V가 이상적인 방전 차단 전압입니다. 전압 제한 외에도 충전 및 방전 중에 전류 제한도 필요합니다. 전류가 너무 높으면 리튬 이온이 저장 셀에 들어갈 시간이 충분하지 않아 재료 표면에 축적됩니다.
