Kun litiumioniakku ladataan, positiiviset litiumatomit menettävät elektroneja ja hapettuvat litiumioneiksi. Litiumionit kulkevat elektrolyytin läpi negatiiviseen elektrodiin, menevät negatiiviseen hilaan ja saavat elektronin, joka pelkistyy litiumatomeiksi. Purkamisen aikana koko ohjelma on päinvastainen. Estääksesi oikosulkujen koskemasta suoraan pariston positiivisiin ja negatiivisiin päihin, lisätään kalvopaperi, jossa on paljon pieniä reikiä oikosulkujen estämiseksi. Hyvä kalvopaperi voi myös automaattisesti sulkea hienon reiän, kun pariston lämpötila on liian korkea, jotta litiumionit eivät pääse läpi, sotilaallisen voiman tuhlaamiseksi, vaaran syntymisen estämiseksi.
Litiumakun lataaminen yli 4,2 V: n jännitteeseen alkaa tuottaa sivuvaikutuksia. Mitä korkeampi ylikuormituspaine, sitä suurempi riski. Kun litiumkennon jännite ylittää 4,2 V, alle puolet anodimateriaalin litiumatomista on jäljellä, ja varastointikenno usein romahtaa, mikä vähentää akun&# 39: n kapasiteettia pysyvästi. Jos varaus jatkuu, seuraavat litiummetallit kerääntyvät negatiivisen materiaalin pinnalle, koska negatiivinen solu on jo täynnä litiumatomia. Nämä litiumatomit kasvattavat dendriittikiteitä anodipinnalta suuntaan, josta litiumionit tulevat. Nämä litiummetallikiteet kulkevat kalvopaperin läpi oikosulkuessa anodin ja katodin. Joskus akku räjähtää ennen oikosulun syntymistä, koska ylikuormitusprosessissa materiaalit, kuten elektrolyytit, halkeilevat kaasun tuottamiseksi, jolloin akun kuori tai paineventtiili täyttyy ja rikkoutuu, jolloin happi pääsee ja reagoi akkuun negatiivisen elektrodin pinta, mikä johtaa räjähdykseen.
Siksi litiumparistoa ladattaessa on tarpeen asettaa jännitteen yläraja, jotta pariston kesto, kapasiteetti ja turvallisuus voidaan ottaa huomioon samanaikaisesti. Optimaalinen latausjännitteen yläraja on 4,2 V. Alemman jänniterajan tulisi olla myös, kun litiumkenno puretaan. Kun kennon jännite laskee alle 2,4 V: n, osa materiaalista alkaa hajota. Ja koska akku purkautuu itsestään, sitä pidempi jännite on matalampi, joten on parasta olla purkamatta 2,4 V: n pysähtymistä. 3,0 V - 2,4 V litiumparistot vapauttavat vain noin 3% kapasiteetistaan. Siksi 3,0 V on ihanteellinen purkautumisen katkaisujännitteen litiumakkutehdas.
Jännitteen rajoittamisen lisäksi virran rajoittaminen on tarpeen myös latauksen ja purkamisen aikana. Kun virta on liian suuri, litiumioneilla ei ole aikaa päästä varastointihilaan ja ne kertyvät materiaalin pinnalle. Kun nämä ionit saavat elektronia, ne tuottavat litiumatomikiteitä materiaalin' pinnalle, mikä voi ylikuormituksen tavoin olla vaarallista. Jos akkukotelo rikkoutuu, se räjähtää.
Siksi litiumioniakun suojauksen tulisi sisältää ainakin: latausjännitteen yläraja, purkausjännitteen alaraja ja virran yläraja. Yleinen litiumakku, litiumakun ytimen lisäksi tulee olemaan pala suojalevyä, tämän suojakortin on annettava nämä kolme suojaa. Nämä kolme suojalevyä eivät kuitenkaan selvästi riitä, maailman&# 39: n litiumparistojen räjähdystapaukset ovat edelleen yleisiä. Akkujärjestelmän turvallisuuden varmistamiseksi akun räjähdyksen syy on analysoitava huolellisemmin.
