1. Sistema materiale e caratteristiche elettrochimiche
I materiali degli elettrodi positivo e negativo determinano la finestra di tensione, poiché materiali diversi hanno intervalli di stabilità elettrochimica diversi.

- Sistema al litio ferro fosfato (LFP) : La tensione di interruzione della carica tipica è 3,65 V, la tensione di interruzione della scarica è 2,5 V (temperatura ambiente) o 2,0 V (bassa temperatura).
- Sistema nichel-cobalto-manganese/nichel-cobalto-alluminio (NCM/NCA): la tensione di interruzione della carica tipica è 4,2 V, la tensione di interruzione della scarica è 2,75 V–3,0 V.
- Sistema al titanato di litio (LTO): la tensione di interruzione della carica tipica è 2,9 V, la tensione di interruzione della scarica è 1,5 V.

Rischi di sovraccarico/scarica eccessiva:
- La sovraccarica può causare la rottura della struttura del catodo, il rilascio di ossigeno e la decomposizione dell'elettrolita.
- Una scarica eccessiva può causare la rottura dello strato SEI e la corrosione del collettore di corrente.

2. Meccanismo di protezione di sicurezza
Un design di protezione multilivello garantisce la sicurezza della batteria:
- Tensione di terminazione della carica: ad esempio, 3,65 V (LFP), una volta raggiunta, il BMS termina la carica.
- Protezione primaria da sovraccarico: ad esempio, ≥3,8 V (LFP), interruzione forzata della carica.
- Protezione da sovraccarico secondario: ad esempio, ≥4,0 V (LFP), blocco BMS per impedire la fuga termica.
- Tensione di terminazione della scarica: ad esempio 2,5 V (LFP), interrompe la scarica.
- Protezione primaria da sovrascarica: ad esempio, ≤2,0 V (LFP), terminazione della scarica forzata.
- Protezione da sovrascarica secondaria: ad esempio, ≤1,8 V (LFP), blocco BMS che richiede riparazione manuale.

3. Adattabilità alla temperatura
Le tensioni di taglio vengono regolate in base alla temperatura:
- T > 0°C: 2,5 V (LFP).
- T ≤ 0°C: 2,0 V (LFP), per evitare il taglio prematuro causato dalla polarizzazione.

4. Ottimizzazione della durata e delle prestazioni
- Una tensione di interruzione della carica più elevata (ad esempio, aumentando LFP da 3,65 V a 4,0 V) accelera la riduzione della capacità.
- Una tensione di interruzione della scarica inferiore (ad esempio inferiore a 2,85 V per LFP) comporta la perdita di litio attivo.
- Processo di formazione: la tensione di interruzione della precarica deve essere controllata entro l'intervallo di formazione SEI (ad esempio, 2,8–3,0 V) per evitare reazioni di impurità.

Conclusione
La determinazione della tensione di interruzione è il risultato delle caratteristiche del materiale, della sicurezza, della durata, dell'adattabilità alla temperatura e della conformità agli standard. Produttori come EverExceed convalidare questi valori limite tramite test elettrochimici e il BMS applica una protezione multilivello per garantire che le batterie funzionino entro una finestra di sicurezza.

Link di riferimento: Come vengono determinate le tensioni di interruzione di carica e scarica delle batterie agli ioni di litio? - OFweek Lithium Battery Network