Koliko su točno ozbiljne opasnosti od prekomjernog-punjenja i prekomjernog{1}}pražnjenja?
Kad se baterija-napuni, ona je poput balona koji se neprekidno napuhuje, a njegov unutarnji tlak neprestano- raste.
Uzmimo za primjer-ternarnu litij-ionsku bateriju.
Njegov normalni napon prekida punjenja iznosi oko 4,2 V. Ako se punjenje nastavi iznad tog praga, unutar baterije će se odvijati niz kompliciranih i opasnih kemijskih reakcija.
Elektrolit se razgrađuje i stvara plin, stvarajući unutarnji tlak koji može deformirati ili čak puknuti kućište baterije. Što je još gore, litijevi dendriti će se formirati na površini negativne elektrode. Nalik oštrim sićušnim iglama, ovi rastući dendriti će vrlo vjerojatno probiti unutarnji separator baterije.
Ako se separator probuši, pozitivna i negativna elektroda doći će u izravan kontakt, što će rezultirati unutarnjim kratkim spojem. To trenutačno oslobađa ogromnu energiju, izaziva toplinski bijeg i na kraju dovodi do paljenja baterije ili čak eksplozije.
Napon-isključivanja pražnjenja litij-ionskih baterija kreće se od približno 2,5 V do 3,0 V, a točna vrijednost određena je kemijskim sastavom i dizajnom baterije.
Kada se baterija preko-isprazni, dolazi do nepovratnih promjena u materijalima elektroda, koje izravno smanjuju kapacitet baterije i drastično smanjuju količinu električnog naboja koju baterija može pohraniti i isprazniti.
U međuvremenu, elektrolit se razgrađuje i odvijaju se reakcije na SEI filmu koji prekriva negativnu elektrodu da bi se proizveo plin, uzrokujući lagano ispupčenje baterije i porast unutarnjeg otpora.
Pre-jako ispražnjene baterije mogu doživjeti trajni kvar i više se neće moći puniti. Čak i ako je ponovno punjenje moguće, učinkovitost punjenja će pasti na iznimno nisku razinu.
