Podczas ładowania akumulatora litowo-jonowego należy kontrolować prąd ładowania i napięcie ładowania zgodnie z sekwencją czasową.Dlatego prace badawcze nad mocową ładowarką do akumulatorów litowo-jonowych należy prowadzić stopniowo, w oparciu o jasne zrozumienie jej charakterystyki ładowania i rozładowywania, czyli głównych czynników wpływających na wydajność ładowania akumulatorów litowo-jonowych: napięcia i prądu.
1. Napięcie.Napięcie nominalne akumulatorów litowo-jonowych wynosi zazwyczaj 3,6 V lub 3,7 V (w zależności od producenta).Napięcie zakończenia ładowania (zwane także napięciem płynnym lub napięciem płynnym) wynosi zazwyczaj 4,1 V, 4,2 V itd., w zależności od konkretnego materiału elektrody.Ogólnie rzecz biorąc, napięcie zakończenia wynosi 4,2 V, gdy materiałem elektrody ujemnej jest grafit, a napięcie zakończenia wynosi 4,1 V, gdy materiałem elektrody ujemnej jest węgiel.W przypadku tego samego akumulatora, nawet jeśli napięcie początkowe będzie się różnić podczas ładowania, gdy pojemność akumulatora osiągnie 100%, napięcie końcowe osiągnie ten sam poziom.Jeśli podczas ładowania akumulatora litowo-jonowego napięcie będzie zbyt wysokie, wewnątrz akumulatora wytworzy się duża ilość ciepła, co uszkodzi strukturę elektrody dodatniej akumulatora lub spowoduje zwarcie.Dlatego też podczas użytkowania akumulatora konieczne jest monitorowanie napięcia ładowania akumulatora, aby kontrolować napięcie w dopuszczalnym zakresie napięć.
2. Aktualny.Proces ładowania musi kontrolować prąd ładowania.Prąd ładowania akumulatora jest określany na podstawie pojemności nominalnej akumulatora.Symbol pojemności nominalnej to C, a jednostką jest „Ah”.Metoda obliczeniowa jest następująca: C = IT (1-1) We wzorze I oznacza prąd rozładowania prądu stałego, a T oznacza czas rozładowania.Przykładowo, aby naładować akumulator o pojemności 50Ah prądem 50A, pełne naładowanie akumulatora zajmuje 1 godzinę.W tej chwili szybkość ładowania wynosi 1C, a powszechnie stosowana szybkość ładowania wynosi od 0,1C do 1C.Ogólnie rzecz biorąc, proces ładowania dzieli się na trzy typy: ładowanie powolne (zwane także ładowaniem podtrzymującym), ładowanie szybkie i ładowanie ultraszybkie, w zależności od różnych szybkości ładowania.Prąd powolnego ładowania wynosi od 0,1 C do 0,2 C;prąd ładowania szybkiego ładowania jest większy niż 0,2C, ale mniejszy niż 0,8C;prąd ładowania ultraszybkiego ładowania jest większy niż 0,8C.Ponieważ akumulator ma określoną rezystancję wewnętrzną, jego wewnętrzne nagrzewanie jest powiązane z prądem.Gdy prąd roboczy akumulatora jest zbyt duży, jego ciepło spowoduje wzrost temperatury akumulatora powyżej normalnej wartości, co wpłynie na bezpieczeństwo akumulatora, a nawet spowoduje eksplozję.W początkowej fazie ładowania, nawet jeśli akumulator jest zbyt głęboko rozładowany, nie można go bezpośrednio naładować dużym prądem.W miarę kontynuacji ładowania zdolność akumulatora do przyjmowania prądu odpowiednio się zmniejsza.Dlatego w procesie ładowania akumulatora należy kontrolować prąd ładowania w zależności od konkretnego stanu akumulatora.
