随着民用锂离子电池的迅速普及以及未来电动汽车的大规模应用，电池安全问题日益突出。有机电解质是极易燃的物质。电池过热和过度充放电可能会导致电解液燃烧甚至电池爆炸。因此，在设计电池时必须考虑电池的过充问题，采取适当的措施防止电池过充。

过充不仅会导致锂离子电池正负极和电解液发生一系列副反应，导致活性物质流失和电解液消耗，导致电池容量损失，更容易引发安全隐患问题。电池在充电和使用过程中，内部温度会明显升高。电池的过充过放会引起电解液的剧烈分解，同时伴随着大量热量和气体的产生，电池内部温度和压力都会升高。因此，电池的安全保护主要从电池电压、内部温度和内部气压三个方面来考虑。从电解质的角度来看，采取的安全措施可分为电解液内和电解液外两个方面。目前，商用锂离子电池除电解液外，普遍采取了安全保护措施，包括以下几个方面。

①防爆阀。当电池内压异常升高时，防爆阀变形，切断放置在电池内部连接的引线，电池停止充电。

② 带自闭机构的隔膜。液态锂离子电池的聚合物隔膜通常是多孔隔膜。

正常情况下，离子可以自由通过这些微孔，实现正负极之间的电荷交换。但当电池内部温度升高到一定阈值时，聚合物薄膜会熔化，微孔会自行闭合，堵塞作为传输通道的微孔，使充电过程终止，存在安全隐患。避免可能由电池内部温度过高引起的。当然电池的使用寿命也结束了。在这方面，有一些高分子材料可供选择。例如，聚丙烯的熔点为 155°C，聚乙烯的熔点为 130°C。

③ 正温度系数（PTC）元件。这是一种综合考虑电池内部温度和压力，在电池中安装PTC元件，实现电池自动保护功能的方法。基本原理是：在充电过程中，当电池内部温度升高时，PTC元件会输出更高的电阻，打开排气口，释放电池内的气体和/或分压电池，使电池本身不能继续充电（即降在电池正负极之间的电压仍为安全电压）。

④电子线路。对于电池组（在某些特殊场合甚至是单节锂离子电池），在电池外部安装特殊的电子电路以防止电池过充电和过放电和/或实现其他管理功能。如果电池的温度和/或压力传感器进一步与控制电池充放电电压的电子电路连接，则可以更全面地实现电池的安全保护功能。当然，这无疑会增加电池的制造成本，降低电池组的比能量。

⑤电极材料添加剂。当Li 2 CO 3 与正极材料混合时，发生过充时，添加剂Li 2 CO 3 分解，释放出CO 2，使电池内压升高。这种内部压力会激活预先放置在电池顶部的通风口，释放电池内部的压力并切断充电电路。在电池的正常使用中，添加剂不会显着影响电流。加拿大Moli Energy公司在石墨/Li 2 CO 3中加入了质量比为2%的联苯 电池作为过充保护剂。联苯分解产生的固体产物沉积在正极表面，增加了电池的内阻，降低了电池的快速充电能力。这些方法可以看作是物理方法和化学添加剂方法的结合，以防止电池过充。

显然，上述电池的物理安全保护方式都是被动的，即这些安全保护措施通常是在电池出现不安全因素后才会发挥作用。因此，与电解液添加剂相比，上述电池材料尤其是电解液以外的安全措施的可靠性较低。