鋰離子充電器是一個(gè)電壓限制裝置，類似于鉛酸系統(tǒng)。不同之處在于電池的電壓更高、更耐壓、在完全充電時(shí)無(wú)需涓流充電或浮充。鉛酸電池在電壓切斷方面供應(yīng)了一些靈活性，而鋰離子電池的制造商在設(shè)置時(shí)卻要非常嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)殇囯x子電池不能過(guò)充。那些所謂的有望延長(zhǎng)電池壽命并新增額外容量的奇跡充電器是不存在的。鋰離子電池是一個(gè)純凈的系統(tǒng)，只要它能夠吸收。

3.6V的正極平臺(tái)

正極材料使用傳統(tǒng)的鈷、鎳、錳、鋁時(shí)，鋰離子電池的電壓通常達(dá)到4.20V，公差±50mV。一些鎳基種類的電池為4.10V，高容量鋰離子電池可充至4.30V。一定程度上更高的電壓可以新增容量，但當(dāng)超越規(guī)范值時(shí)，電池開(kāi)始退化，并將降低使用壽命，更重要的是超越極限時(shí)的安全隱患。圖1顯示了鋰離子電池在恒流階段和過(guò)充時(shí)，電壓和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

電池的充電倍率是在0.5和1C之間，完整充電時(shí)間約為2-3小時(shí)。電池制造商推薦的充電倍率在0.8C或更低，以延長(zhǎng)電池壽命。充電效率約99％，電池充電期間保持環(huán)境涼爽，充電完成時(shí)，一些鋰離子電池組可能會(huì)遇到約5℃（9oF）的溫度上升。這可能是保護(hù)電路起用途或內(nèi)電阻升高的原因。當(dāng)電池達(dá)到電壓閾值或電流減小到3％的額定電流時(shí)發(fā)生完全充電。假如電壓維持水平不變或不能再進(jìn)一步下降時(shí)電池也被認(rèn)為是完全充電。這種情況的原因可能是自放電升高。

新增充電電流不會(huì)加速充電完全狀態(tài)。盡管電池達(dá)到電壓峰值更快，但相應(yīng)的飽和電荷將要更長(zhǎng)的時(shí)間。電流對(duì)應(yīng)的電荷數(shù)量改變了每個(gè)階段所需的時(shí)間，第一階段將縮短但飽和階段2將要更長(zhǎng)的時(shí)間。然而大電流充電會(huì)迅速達(dá)到容量的70%.

與鉛酸相同，鋰離子電池不要充電完全，。事實(shí)上，最好不要充電完全，因?yàn)楦唠妷簳?huì)給電池帶來(lái)壓力。選擇較低的電壓閾值，或完全消除飽和電荷可以延長(zhǎng)電池壽命，但這減少了運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)。在滿足最大運(yùn)行時(shí)間時(shí)，大多數(shù)充電器消費(fèi)品追求最大容量，不怎么看中延長(zhǎng)使用壽命。

一些成本較低的消費(fèi)品充電器可以使用簡(jiǎn)化的充電和運(yùn)行的方法，給鋰離子電池一個(gè)小時(shí)或更少的充電時(shí)間，無(wú)需經(jīng)過(guò)第二階段的飽和電荷。當(dāng)電池電壓在第一階段達(dá)到閾值便可以了。此時(shí)充電約為85%，可滿足大多數(shù)用戶的使用水平。

防止充電完全有很多的益處，有的廠家將充電閾值設(shè)置較低以延長(zhǎng)電池壽命。表2示出不經(jīng)飽和階段，充電至不同電壓閾值時(shí)估計(jì)的容量。

當(dāng)電池第一次充電時(shí)，電壓迅速增大，這種行為可以用一個(gè)橡皮筋提升一個(gè)重物來(lái)類比，造成了一定的滯后。當(dāng)快充電完全時(shí)電壓跟上了變化，(參見(jiàn)圖3)。這是典型的電池充電特性。

依靠閉路電壓（CCV）讀取充電期間的容量是不切實(shí)際的，然而，OCT卻可以用來(lái)預(yù)測(cè)已經(jīng)休息了幾個(gè)小時(shí)電池的充電狀態(tài)，關(guān)于所有電池，溫度影響OCV，鋰離子的活性物質(zhì)也起到了重要用途。

鋰離子不可進(jìn)行過(guò)度充電，當(dāng)充滿電時(shí)電流必須切斷。持續(xù)的涓流充電會(huì)導(dǎo)致金屬鋰的沉積，這可能危及安全，為了減少壓力，鋰離子電池單元峰值電壓保持在4.20v的時(shí)間應(yīng)盡可能地短。

一旦充電結(jié)束，電池電壓開(kāi)始下降，降低了電壓壓力。隨著時(shí)間的推移，該開(kāi)路電壓會(huì)降到3.70和3.90V之間。請(qǐng)注意，經(jīng)過(guò)完全飽和電荷的鋰離子電池保持高壓的時(shí)間超過(guò)一個(gè)未經(jīng)過(guò)完全飽和的電池。

假如一個(gè)鋰離子電池為了工作而處于充電狀態(tài)，一些充電器使用簡(jiǎn)單的充電電壓上限法以解決補(bǔ)償小部分的自放電和消耗保護(hù)電路的問(wèn)題。當(dāng)電池的開(kāi)路電壓降至4.05V時(shí)充電器可以進(jìn)行充電，4.20V時(shí)關(guān)閉。為電池工作或者待機(jī)而設(shè)計(jì)的充電器，經(jīng)常讓電池電壓下降到4.00V時(shí)充電，并僅4.05V時(shí)再次充電，而不是完整的4.20V。這減少了電壓相關(guān)的應(yīng)力和延長(zhǎng)電池壽命。