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，电

解液等材料会裂解产生气体，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。因此，锂电池充电时，一定要设定电

压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、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，放愈久电压会愈低，因此，放电时最好不要放到

2.4V 才停止。锂电池从 3.0V 放电到 2.4V 这段期间，所释放的能量只占电池容

量的

3%左右。因此，3.0V 是一个理想的放电截止电压。

充放电时，除了电压的限制，电流的限制也有其必要。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。

因此，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。一般锂电池组内，除了锂电池芯外，都会有一片保护板，这片保护

板主要就是提供这三项保护。但是，保护板的这三项保护显然是不够的，全球锂

电池爆炸事件还是频传。要确保电池系统的安全性，必须对电池爆炸的原因，进

行更仔细的分析。

爆炸类型分析

电池芯爆炸的类形可归纳为外部短路、内部短路、及过充三种。此处的外部系指电

芯的外部，包含了电池组内部绝缘设计不良等所引起的短路。

当电芯外部发生短路，电子组件又未能切断回路时，电芯内部会产生高热，造

成部分电解液汽化，将电池外壳撑大。当电池内部温度高到

135 摄氏度时，质

量好的隔膜纸，会将细孔关闭，电化学反应终止或近乎终止，电流骤降，温度