El cargador de Li-Ion es un dispositivo con limitador de voltaje y de corriente Las principales diferencias del cargador de Li-Ion son un mayor voltaje por celda, una tolerancia de voltaje más estrecha y la ausencia de goteo o carga flotante
Mientras que los cargadores de ni-cd o ni-mh ofrecen alguna flexibilidad en términos de corte de voltaje, los fabricantes de celdas de Li-Ion son estrictos respecto a la elección de voltaje.
En su primera presentación, el límite de la carga de voltaje de los sistemas de grafito era de 4.10/celda.

Aunque el paso de voltajes más altos incrementó  la densidad de la energía, la oxidación de la celda limitó severamente la vida útil de las primeras celdas de grafito al cargarse estas por encima del umbral de los 4.10/celda. Este problema se ha resuelto con aditivos químicos, y las más nuevas celdas de Li-Ion son puestas a 4.20V. La tolerancia en todas las baterías de Li-Ion es un estrecho ±0.05V/celda.

El tiempo de carga de las baterías de LI-Ion es aproximadamente de tres horas, a una "corriente de carga inicial de 1C
La carga completa es obtenida luego de que el voltaje alcanza su umbral superior y la corriente cae y se estabiliza cerca del 3% de su tasa nominal, o alrededor de los 0.03°C.
Incrementar la corriente de carga en un cargador de Li-Ion no reduce demasiado el tiempo que esta demora.
Aunque el pico de voltaje es alcanzado más rápidamente con corriente más alta, la carga óptima tomará más tiempo.
Las ofertas de cargado rápido de batería de li-Ion en una hora o menos usualmente resultan en niveles inferiores de carga.
Un cargador semejante simplemente termina la carga cuando ha llegado a la tensión de umbral pero el nivel de carga en este punto es del 70%.
La carga óptima típicamente toma el doble de tiempo que la inicial.
La carga por goteo no es aplicada, pues el Li-Ion es incapaz de absorber sobrecarga.
La carga por goteo podría volver inestable la celda.
En vez de ello, una breve carga al máximo es aplicada para compensar la pequeña autodescarga de la batería y el consumo de su circuito de protección.
La carga comienza cuando la tensión a terminal abierto cae hasta 4.05V/celda y se apaga cuando alcanza 4.20V/celda

Circuito de protección

Los packs comerciales de baterías Li-Ion contienen dispositivos extras de protección para garantizar la seguridad en cualquier circunstancia. Típicamente, un FET se abre si el voltaje de la carga de cualquier celda alcanza los 4.30V, y un fusible se activa si la temperatura de la celda se aproxima a los 90°C. Además, un switch de presión en cada celda permanentemente interrumpe la carga de corriente si un límite de presión segura es superado, y los circuitos internos de control de voltaje cortan la batería en los puntos de bajo y alto voltaje.

El li-Ion normalmente es descargado hasta los 3V/celda. El corte de mas bajo voltaje es 2.5V/celda. De cualquier forma, durante el almacenamiento prolongado es posible una descarga por debajo de este nivel de voltaje.
Para cargarlo los fabricantes recomiendan elevarlo gradualmente con una carga pequeña hasta un rango de voltaje aceptable.
No todos los cargadores están diseñados para realizar una carga una vez que una batería de Li-Ion se ha caído por debajo de los 2.5V/celda.
Algunas baterías presentan un corte de voltaje ultrabajo que desconecta permanentemente el pack si una celda cae por debajo de los 1.5V. Esta precaución intenta prohibir la recarga si una batería ha permanecido en un estado ilegal de voltaje. Una profunda descarga provoca cobreado, lo que puede llevar a un corto circuito en la celda
La mayoría de los fabricantes no venden celdas de Li-Ion por separado pero llegan al mercado como un "pack" de batería, completo con circuito de protección. Esta precaución es entendible al considerar el riesgo de explosión y fuego existente cuando la batería es cargada y descargada más allá de sus límites seguros.
Una mayor preocupación surge si cierta electricidad estática o un cargador  defectuoso destruye el circuito de protección de la batería. Un daño semejante, a menudo provoca un cortocircuito y sin el conocimiento del usuario. Una batería con un circuito de protección dañado puede funcionar normalmente pero no proporciona la seguridad requerida.
Cargada más allá de los límites seguros de voltaje con un cargador con baja calidad de diseño, la batería puede calentarse, inflamarse y, en algunos casos, prenderse fuego. En resumen, una batería semejante puede ser peligrosa.
 

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