锂电池芯过充到电压高于4. 2V后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也越高。 HCPL-316J-1000E锂电芯电压高于4. 2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会沿从负极表面到锂离子的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程中，电解液等材料会裂解产生体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。

   锂电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾电池的寿命、容量和安全性。最理想的充电电压上限为4. 2V。锂电芯放电时也要有电压下限，当电芯电压低于2.4V时，部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电，放屯越久，电压越低，因此，放电时最好不要放到2. 4V才停止。锂电池从3.OV放电到2.4V这段时间，所释放的能量只占电池容量的3%左右。由此可见，3. OV是一个理想的放电截止电压。充、放电时，除了电压的限制之外，还有电流的限制。电流过大时，锂离子来不及进入储存格，会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后，会在材料表面产生锂原子结晶，这与过充一样，会造成危险性。万一电池外壳破裂，就会爆炸。

   所以，对锂离子电池的保护，至少要包含：充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。