Efter att litiumbattericellen har överladdats till en spänning högre än 4,2V kommer biverkningar att börja uppstå. Ju högre överladdningsspänning, desto högre risk. När spänningen i litiumbattericellen är högre än 4,2V finns mindre än hälften av litiumatomerna kvar i katodmaterialet. Vid denna tidpunkt kollapsar lagringscellen ofta, vilket resulterar i en permanent minskning av batterikapaciteten. Om laddningen fortsätter, eftersom lagringscellen i den negativa elektroden har fyllts med litiumatomer, kommer efterföljande litiummetall att ansamlas på ytan av det negativa elektrodmaterialet. Dessa litiumatomer kommer att växa dendritiska kristaller från den negativa ytan till litiumjonernas riktning. Dessa litiummetallkristaller kommer att passera genom diafragmapapperet och kortsluta de positiva och negativa elektroderna. Ibland kommer batteriet att explodera innan kortslutningen inträffar. Detta beror på att under överladdningsprocessen kommer elektrolyt och andra material att spricka för att producera gas, vilket gör att batteriskalet eller tryckventilen buktar och brister, vilket gör att syre kommer in och reagerar med litiumatomer som samlats på den negativa ytan och sedan exploderar. Därför, när du laddar litiumbatteriet, måste den övre spänningsgränsen ställas in för att ta hänsyn till batteriets livslängd, kapacitet och säkerhet. Den optimala övre gränsen för laddningsspänning är 4,2V. Det bör också finnas en lägre spänningsgräns när litiumbattericellen är urladdad. När cellspänningen är lägre än 2,4V kommer vissa material att börja skadas. Eftersom batteriet kommer att ladda ur sig självt, ju längre det är urladdat, desto lägre blir spänningen. Därför är det bäst att inte stanna vid 2,4V under urladdning. Under perioden från 3.0V till 2.4V står energin som frigörs av litiumbatteriet endast för cirka 3 % av batterikapaciteten. Därför är 3.0V en idealisk urladdningsgränsspänning.
Under laddning och urladdning är förutom spänningsbegränsning även strömbegränsning nödvändig. När strömmen är för stor hinner inte litiumjoner komma in i lagringscellen och kommer att samlas på ytan av materialet. Efter att dessa litiumjoner förvärvat elektroner kommer litiumatomer att kristallisera på ytan av materialet, vilket är samma sak som överladdning, vilket kommer att orsaka fara. Om batterihöljet går sönder kommer det att explodera.
Därför bör skyddet av litiumjonbatterier åtminstone omfatta tre punkter: övre gräns för laddningsspänning, nedre gräns för urladdningsspänning och övre gräns för ström. I allmänhet, i litiumbatteripaketet, förutom litiumbattericellen, kommer det att finnas en skyddsplatta, som huvudsakligen ger dessa tre skydd. Dessa tre skydd av skyddsplattan är dock uppenbarligen otillräckliga. Litiumbatteriexplosioner är fortfarande vanliga runt om i världen. För att säkerställa batterisystemets säkerhet måste orsaken till batteriexplosionen analyseras mer noggrant.
