La tipica batteria Li-ion di un apparecchio elettronico viene caricata in modo controllato da un sistema di gestione della batteria (BMS) per garantire la sicurezza e l'ottimizzazione delle prestazioni. Il processo di carica più semplice è un ciclo corrente costante (CC) - tensione costante (CV). Fondamentalmente, il BMS applica un limite superiore alla corrente di carica e alla tensione di carica.
Nella CC, la corrente massima in uscita viene applicata per caricare la batteria. In questa fase, la tensione della batteria aumenta costantemente fino a raggiungere il valore di cutoff superiore della tensione. La carica oltre questo valore non è sicura per la batteria. Tuttavia, a causa della cinetica di carica, la batteria non viene caricata al 100% della capacità raggiungibile.
Per fare ciò, viene applicato il passo CV. In questa fase, la tensione viene mantenuta costante al valore più alto considerato sicuro dal produttore. La corrente che entra nella batteria comincia a diminuire quando la tensione di equilibrio reale comincia ad avvicinarsi alla tensione applicata. Ricordate che il flusso di corrente aggiunge un certo contributo al valore osservato e il valore di equilibrio è inferiore al valore osservato nella fase di carica.
Poiché la corrente scende piuttosto rapidamente all'inizio, la maggior parte della fase CV è trascorsa a valori di corrente molto bassi e quindi è anche chiamata "carica di mantenimento".
Svantaggi della carica di mantenimento:
I test hanno dimostrato che l'anodo della batteria è il componente che limita la velocità nel processo di carica. Quindi, la batteria può essere caricata solo tanto velocemente quanto l'anodo può accettare il litio e conservarlo in modo sicuro. Tuttavia, vogliamo anche minimizzare il tempo di carica. Quindi, quello che facciamo è permettere la maggior quantità di carica che può essere immagazzinata rapidamente possibile (al tasso più veloce che è sicuro) e poi fare una carica di mantenimento per ridurre al minimo il tempo coinvolto.
Svantaggio: Insieme alla reazione di carica, ha luogo anche una quantità molto piccola di reazione irreversibile che è responsabile del fallimento della batteria nel lungo periodo. Ci sono ricerche che mostrano che queste reazioni dipendono dal tempo di carica. Quindi, se la batteria passa troppo tempo in carica di mantenimento, potrebbe non esplodere per questioni di sicurezza, ma la sua durata è certamente ridotta.
TIP: non caricare mai nessun dispositivo per più di 3-4 ore alla volta. Anche meno se il dispositivo non chiede di collegarsi a causa del basso livello della batteria.