手电筒锂电池的过充和过放

         通常锂聚合物电池（Li-ion）的电芯正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型，但当从LiCoO2拿走XLi后，其结构可能发生变化，但是否发生变化取决于X的大小。

         通过研究发现当X>0.5时Li1-XCoO2的结构表现为极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中的X值，一般充电电压不大于4.2V，那么X小于0.5，这时Li1-XCoO2的晶型仍是稳定的。

         过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，从分子层面看，可以直观的理解。过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。这也是锂离子电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因。

         负极C6其本身有自己的特点，当第一次极化成后，正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中，以保证下次充放电Li的正常嵌入，否则电芯的压倒很短，为了保证有一部分Li留在负极C6中，一般通过限制放电下限电压来实现。所以锂电芯的安全充电上限电压≤4.2V，放电下限电压≥2.5V。

         当然如果是强制放电，放到0V都可以，问题是锂是一种活性较强的元素，过充和过放都会带来危险。现在的成品手电电池正常的使用一般只能放到3V，那是因为锂电池有保护板，保护板的设定放电压在3V左右，再放就会保护，强制切断放电。之所以设定到3V是因为电池到3V就基本上把电量放尽了，继续使用将会使电压下降非常迅速。现在厂家对工业用的锂电一般建议是最低放电电压不低于2.25V。低于这个值将造成锂电池的永久损坏，使电池发生膨胀的效果。