ลิเธียมเป็นโลหะที่เบาที่สุดของโลหะอัลคาลีโดยมีจำนวนอะตอม 3 และน้ำหนักอะตอม 6,941 เพื่อปรับปรุงความปลอดภัยและแรงดันไฟฟ้านักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวัสดุเช่นกราไฟท์และลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์เพื่อเก็บอะตอมลิเธียม โครงสร้างโมเลกุลของวัสดุเหล่านี้สร้างเซลล์เก็บระดับนาโนขนาดเล็กที่สามารถใช้ในการเก็บอะตอมลิเธียม ด้วยวิธีนี้แม้ว่ากรณีแบตเตอรี่จะแตกและออกซิเจนเข้าสู่โมเลกุลออกซิเจนนั้นมีขนาดใหญ่เกินไปที่จะพอดีกับแบตเตอรี่ขนาดเล็กป้องกันอะตอมลิเธียมจากการสัมผัสกับออกซิเจนและระเบิด
เมื่อแรงดันประจุเกิน 4.2V แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต จะปรากฏขึ้นรอง ยิ่งความดันสูงเท่าใดความเสี่ยงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อ เขามี แบตเตอรี่ Lifepo4 Volta Ge เกิน 4.2V น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของอะตอมลิเธียมยังคงอยู่ในวัสดุที่เป็นบวกและแบตเตอรี่มักจะล่มลดความจุของแบตเตอรี่อย่างถาวร เมื่อแบตเตอรี่ถูกชาร์จใหม่โลหะลิเธียมที่ตามมาจะสะสมบนพื้นผิวของวัสดุเนื่องจากแบตเตอรี่ลบเต็มไปด้วยอะตอมลิเธียมแล้ว อะตอมลิเธียมเหล่านี้เติบโตผลึก dendritic จากพื้นผิวแคโทดไปทางลิเธียมไอออน คริสตัลลิเธียมเหล่านี้จะผ่านกระดาษเมมเบรนลัดวงจรขั้วบวกและแคโทด บางครั้งแบตเตอรี่จะระเบิดก่อนที่จะมีการลัดวงจร นี่เป็นเพราะการชาร์จมากเกินไปทำให้สารเช่นอิเล็กโทรไลต์สลายตัวของก๊าซทำให้เคสแบตเตอรี่หรือวาล์วความดันขยายและระเบิดทำให้ออกซิเจนเข้าสู่และทำปฏิกิริยากับอะตอมลิเธียมที่สะสมบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดเชิงลบทำให้เกิด อิเล็กโทรดเชิงลบเพื่อระเบิด
ดังนั้นเมื่อชาร์จแบตเตอรี่ Li-ion ต้องตั้งค่าขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าส่วนบนให้คำนึงถึงอายุการใช้งานความจุและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ขีด จำกัด สูงสุดที่เหมาะสมของแรงดันไฟฟ้าชาร์จคือ 4.2V การปล่อยแบตเตอรี่ Li-ion จะต้องมีขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำกว่า 2.4V วัสดุบางอย่างจะเริ่มแย่ลง และเนื่องจากแบตเตอรี่จะลดการชาร์จด้วยตนเองยิ่งนานขึ้นแรงดันไฟฟ้าก็จะต่ำกว่าจึงเป็นการดีที่สุดที่จะไม่หยุดปล่อยที่ 2.4V ในระหว่างการคายประจุ 3.0-2.4V แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถปล่อยความจุได้ประมาณ 3% เท่านั้น ดังนั้น 3.0V จึงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ถูกตัดออกในอุดมคติ เมื่อชาร์จและปล่อยออกมาจำเป็นต้อง จำกัด กระแสและแรงดันไฟฟ้า หากกระแสสูงเกินไปลิเธียมไอออนจะไม่มีเวลาป้อนแบตเตอรี่และจะสะสมบนพื้นผิวของวัสดุ
เมื่อไอออนเหล่านี้ได้รับอิเล็กตรอนพวกมันจะตกผลึกอะตอมลิเธียมบนพื้นผิวของวัสดุซึ่งเป็นอันตรายเช่นเดียวกับการชาร์จมากเกินไป หากปลอกแบตเตอรี่เสียมันจะระเบิด ดังนั้นการป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนควรมีอย่างน้อยสามส่วน: ขีด จำกัด สูงสุดของแรงดันประจุ, ขีด จำกัด ล่างของแรงดันคายประจุและขีด จำกัด สูงสุดของกระแสไฟฟ้า ชุดแบตเตอรี่ Li-ion ทั่วไปนอกเหนือจากเซลล์แบตเตอรี่ Li-ion จะมีแผ่นป้องกันแผ่นป้องกันเป็นสิ่งสำคัญที่จะให้การป้องกันทั้งสามนี้ อย่างไรก็ตามการป้องกันของแผ่นสามแผ่นนั้นไม่เพียงพอและอุบัติเหตุการระเบิดของแบตเตอรี่ Li-ion ยังคงเกิดขึ้นบ่อยครั้งทั่วโลก เพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยของระบบแบตเตอรี่ต้องวิเคราะห์สาเหตุของการระเบิดของแบตเตอรี่อย่างระมัดระวังมากขึ้น