Siekiant išvengti per didelio akumuliatoriaus išsikrovimo ar perkrovimo dėl netinkamo naudojimo, viename ličio jonų akumuliatoriuje yra įrengtas trigubas apsaugos mechanizmas. Pirma, naudojamas jungiklio elementas. Kai pakyla temperatūra akumuliatoriaus viduje, atitinkamai padidėja jo varžos vertė. Kai temperatūra yra per aukšta, jis automatiškai nustos tiekti maitinimą; antra, parenkama tinkama separatoriaus medžiaga. Kai temperatūra pakyla iki tam tikros vertės, mikronų lygio mikroporos ant separatoriaus automatiškai ištirps, todėl ličio jonai negali praeiti ir akumuliatoriaus vidinė reakcija sustoja; trečia, nustatomas apsauginis vožtuvas (ventiliacijos anga akumuliatoriaus viršuje). Kai vidinis akumuliatoriaus slėgis pakyla iki tam tikros vertės, apsauginis vožtuvas automatiškai atsidaro, kad būtų užtikrintas akumuliatoriaus saugumas.
Kartais, nors pačiame akumuliatoriuje yra saugos valdymo priemonės, valdymas dėl kokių nors priežasčių sugenda, trūksta apsauginio vožtuvo arba laiku nepaleidžiamos dujos per apsauginį vožtuvą, o akumuliatoriaus vidinis slėgis smarkiai pakils ir įvyks sprogimas. .
Apskritai, bendra ličio jonų akumuliatoriuje sukaupta energija yra atvirkščiai proporcinga jos saugai. Didėjant akumuliatoriaus talpai, didėja ir akumuliatoriaus tūris, prastėja jo šilumos išsklaidymo charakteristikos, o nelaimės tikimybė gerokai padidės. Mobiliuosiuose telefonuose naudojamoms ličio jonų baterijoms keliamas pagrindinis reikalavimas, kad saugumo avarijos tikimybė būtų mažesnė nei viena iš milijono, o tai taip pat yra minimalus visuomenei priimtinas standartas. Didelės talpos ličio jonų akumuliatoriams, ypač automobiliams, ypač svarbu naudoti priverstinį šilumos išsklaidymą.
Pasirinkite saugesnes elektrodų medžiagas, tokias kaip ličio manganatas. Kalbant apie molekulinę struktūrą, užtikrinama, kad teigiamo elektrodo ličio jonai visiškai įkrauti būtų visiškai įterpti į neigiamo elektrodo anglies poras, todėl iš esmės išvengiama dendritų susidarymo. Tuo pačiu metu dėl stabilios ličio manganato struktūros jo oksidacijos efektyvumas yra daug mažesnis nei ličio kobalto oksido, o jo skilimo temperatūra 100 laipsnių viršija ličio kobalto oksido temperatūrą. Net jei dėl išorinės jėgos įvyksta vidinis trumpasis jungimas (adatos pradūrimas) arba išorinis trumpasis jungimas, perkrovimo metu galima visiškai išvengti užsidegimo ir sprogimo pavojaus, kurį sukelia metalinio ličio nusodinimas.
Be to, ličio manganato medžiagų naudojimas taip pat gali labai sumažinti išlaidas.
Siekiant pagerinti esamų saugos valdymo technologijų veikimą, pirmiausia reikia pagerinti ličio jonų baterijų elementų saugumą, o tai ypač svarbu didelės talpos akumuliatoriams. Pasirinkite diafragmą su geru šiluminiu išjungimu. Diafragmos funkcija yra leisti ličio jonams praeiti, tuo pačiu izoliuojant teigiamus ir neigiamus akumuliatoriaus elektrodus. Kai temperatūra pakyla, ji uždaroma prieš ištirpstant diafragmai, todėl vidinė varža pakyla iki 2000 omų, sustabdant vidinę reakciją.
Kai vidinis slėgis arba temperatūra pasiekia iš anksto nustatytą standartą, sprogimui atsparus vožtuvas atsidarys ir pradės išleisti slėgį, kad būtų išvengta per didelio vidinio dujų kaupimosi, deformacijos ir galiausiai korpuso sprogimo.
Pagerinkite valdymo jautrumą, pasirinkite jautresnius valdymo parametrus ir naudokite bendrą kelių parametrų valdymą (tai ypač svarbu didelės talpos akumuliatoriams). Didelės talpos ličio jonų akumuliatorių paketai susideda iš kelių nuosekliai / lygiagrečiai sujungtų elementų. Pavyzdžiui, nešiojamojo kompiuterio įtampa viršija 10 V, o talpa didelė. Paprastai 3–4 nuosekliai sujungti pavieniai elementai gali atitikti įtampos reikalavimus, o tada lygiagrečiai jungiami 2–3 baterijų blokai, kad būtų užtikrinta didesnė talpa.
Patys didelės talpos baterijų blokai turi būti aprūpinti pilnesnėmis apsaugos funkcijomis, taip pat reikėtų atsižvelgti į du grandinės pagrindo modulius: apsaugos grandinės pagrindo (Protection Board PCB) modulį ir Smart Battery Gauge Board modulį. Visą akumuliatoriaus apsaugos konstrukciją sudaro: pirmojo lygio apsaugos IC (kad būtų išvengta akumuliatoriaus perkrovimo, perkrovimo ir trumpojo jungimo), antrojo lygio apsaugos IC (siekiant išvengti antrojo viršįtampio), saugiklis, LED indikatorius, temperatūros reguliavimas ir kiti komponentai.
Taikant kelių lygių apsaugos mechanizmą, net jei maitinimo įkroviklis ar nešiojamasis kompiuteris turi sutrikimų, nešiojamojo kompiuterio baterija gali persijungti tik į automatinės apsaugos būseną. Jei situacija nėra rimta, ji dažnai gali normaliai veikti po pakartotinio prijungimo ir nesprogs.
Pagrindinė technologija, naudojama nešiojamuosiuose kompiuteriuose ir mobiliuosiuose telefonuose naudojamuose ličio jonų akumuliatoriuose, yra nesaugi, todėl reikia apsvarstyti saugesnę struktūrą.
Trumpai tariant, tobulėjant medžiagų technologijoms ir žmonėms vis labiau suprantant ličio jonų baterijų projektavimo, gamybos, bandymo ir naudojimo reikalavimus, ličio jonų akumuliatoriai ateityje taps saugesni.