鋰是最輕的賤金屬，原子序數(shù)為3，原子量為6.941。為了提高安全性和電壓，科學(xué)家們開發(fā)了石墨和鋰鈷氧化物等材料來存儲鋰原子。這些材料的分子結(jié)構(gòu)形成了微小的納米級電池，可以用來存儲鋰原子。這樣一來，即使外殼破裂，氧氣進(jìn)入，氧分子也太大，無法裝入小電池，從而防止鋰原子與氧氣接觸而爆炸。

 

　　電池保護(hù)措施

 

　　當(dāng)充電電壓超過4.2V時(shí)，鋰電池開始二次使用。壓力越大，風(fēng)險(xiǎn)越大。當(dāng)鋰電池超過4.2V時(shí)，只有不到一半的鋰原子留在正極材料中，電池經(jīng)常會崩潰，永久性地降低其容量。如果電池充滿電，隨后的鋰金屬就會積聚在材料的表面，因?yàn)樨?fù)極電池已經(jīng)充滿了鋰原子。這些鋰原子從陰極表面向鋰離子生長出樹枝狀晶體。這些鋰晶體將通過膜片紙，使正極和負(fù)極短路。有時(shí)電池在短路發(fā)生之前就會爆炸。這是因?yàn)樵谶^充電過程中，電解質(zhì)等物質(zhì)分解生成氣體，導(dǎo)致電池外殼或壓力閥膨脹和爆炸，讓氧氣進(jìn)入并與堆積在負(fù)極表面的鋰原子發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致負(fù)極爆炸。

 

　　因此，在鋰電池充電時(shí)，必須考慮到電池的壽命、容量和安全性，設(shè)置電壓上限。充電電壓的最佳上限為4.2V。鋰電池也必須在較低的電壓限制下放電。當(dāng)電池電壓降至2.4V以下時(shí)，部分材料開始擊穿。而且因?yàn)殡姵貢苑烹?，電壓越長越低，因此，最好不要放電到2.4V才停止。鋰電池在3.0V到2.4V放電時(shí)只能釋放約3%的容量。因此，3.0V是理想的放電截止電壓。充放電時(shí)，除了限制電壓外，還需要限制電流。當(dāng)電流過大時(shí)，鋰離子沒有時(shí)間進(jìn)入蓄電池，堆積在材料表面。

 

　　當(dāng)這些離子獲得電子時(shí)，它們會在材料表面結(jié)晶出鋰原子，這和給它們過度充電一樣危險(xiǎn)。如果電池盒壞了，它就會爆炸。因此，鋰電池的保護(hù)至少應(yīng)包括三個(gè)部分:充電電壓上限、放電電壓下限和電流上限。一般情況下，除了鋰電池組外，還會有一個(gè)保護(hù)板，這三個(gè)保護(hù)板的供應(yīng)是很重要的。然而，這三個(gè)保護(hù)板明顯不足，鋰電池爆炸事件在世界各地繼續(xù)頻繁發(fā)生。