一、过充

过充电通过破坏电极结构、催生锂枝晶刺穿隔膜，形成内短路，进而触发不可逆的热失控链式反应。这一过程不仅源于电化学反应的失衡，更与材料热稳定性、电池设计（如隔膜性能、散热能力）密切相关。因此，电池管理系统（BMS）的过充保护功能、电极材料的热稳定优化，是预防该类事故的关键。

正常充电时，锂离子在正负极间有序移动。但过充电时，正极材料（如钴酸锂）会因过度“丢” 锂离子而结构崩塌，释放氧气；负极则因接受了足够的锂离子后，多余的锂会在表面像树枝一样生长，形成尖锐的“锂枝晶”。电池中间的隔膜像一层纸，用来隔开正负极。锂枝晶越长越尖，会戳破隔膜，让正负极直接接触，形成 “内短路”。此时电池内部电流突然变大，局部温度瞬间升高。内短路产生的高温会点燃一系列危险反应。

当锂电池发生过充电时，正极材料晶格结构发生畸变，处于热力学不稳定状态的过渡金属氧化物开始分解，释放出高活性的氧气。这些氧气迅速扩散至电解液中，与含有碳酸酯类有机溶剂（如碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等）的电解液发生剧烈氧化还原反应。在自由基链式反应驱动下，反应速率呈指数级增长，瞬间释放出大量反应热，使局部温度急剧升高，为热失控的发生提供初始热源。

二、过放

当锂电池发生过放电时，其正极材料晶格结构会因电化学应力产生不可逆破坏，材料颗粒破碎后形成尖锐的活性物质碎片。这些碎片穿透隔膜后，将在正负极之间建立导电通路，引发内短路故障。短路电流产生的焦耳热会触发电池内部的热分解、SEI 膜分解及电解液氧化等一系列放热副反应，当产热速率超过散热能力时，便会导致电池热失控。

在正常放电工况下，锂离子通过电解质与隔膜组成的传输通道从负极脱嵌并嵌入正极。当发生过放电过程时，正极材料的锂化程度突破热力学稳定区间，其层状晶体结构中的锂离子发生过度脱嵌，引发晶格畸变与结构坍塌，形成具有锐利棱角的活性物质碎片；与此同时，负极材料因持续的锂离子脱嵌导致层间应力失衡，层状结构发生扭曲与断裂，进而引发金属锂的不可逆析出。尽管该过程形成的锂沉积物相较于过充电形成的锂枝晶在形态上缺乏规则性，但其产生的不规则锂颗粒仍对电池内部安全构成显著威胁。

三、防护

避免过充过放引发锂电池内短路，需从技术防护、使用规范、材料优化等多维度入手，核心是控制电压边界与温度阈值，即“电压 - 温度双控。BMS 与充电器构筑硬件防线，用户规范使用是基础，而材料升级（如固态电池）和结构优化（热隔离）则从本质上提升安全性。就像开车时既要遵守限速（电压边界），也要检查刹车（BMS 保护），才能最大限度降低事故风险。