Existen muchas maneras de cargar baterías de iones de litio. Los métodos más comunes son la carga a corriente constante, la carga a voltaje constante, la carga a corriente y voltaje constantes y la carga por pulsos.
(1) Carga de corriente constante
La carga a corriente constante consiste en cargar la batería con una corriente constante. Al realizar la carga a corriente constante con un único valor de corriente, si esta es demasiado baja, el tiempo de carga inicial será excesivo. Si la corriente de carga es demasiado alta, el voltaje de carga de la batería será excesivo en las etapas posteriores, lo que provocará un mayor impacto en los electrodos.
(2) Carga de voltaje constante
La carga a voltaje constante consiste en cargar la batería manteniendo el voltaje de carga constante. Si bien este método puede ajustar automáticamente la corriente de carga según la variación del estado de carga (SOC) de la batería durante el proceso, sus desventajas son evidentes: la velocidad de carga es lenta y la corriente de carga es excesiva debido al bajo voltaje de la batería en la etapa inicial, lo que puede dañar la batería, reducir su vida útil e incluso provocar su desecho.
(3) Carga de corriente constante y voltaje constante
La carga a corriente constante y voltaje constante es actualmente el método de carga más utilizado para baterías de litio. Este método consiste en cargar primero con corriente constante hasta que el voltaje de la batería alcance un valor determinado, y luego cargarla a voltaje constante. Durante la etapa de carga a voltaje constante, la corriente de carga de la batería disminuye gradualmente. Cuando la corriente de carga se reduce a un valor cercano a cero o 0,02C, la batería se considera completamente cargada. Este método combina las ventajas de la carga a corriente constante y la carga a voltaje constante: durante la carga a corriente constante, se garantiza que la corriente en la etapa inicial de carga no supere la corriente nominal de la batería; durante la carga a voltaje constante, se mejora la eficiencia de carga.
(4) Carga por pulsos
El método de carga por pulsos consiste en cargar la batería con una corriente pulsada constante. En la etapa inicial, la batería se carga con una corriente baja y constante. Cuando el voltaje de la batería alcanza un valor preestablecido, se aplica una corriente pulsada. Este método proporciona tiempo suficiente para la despolarización, lo que permite que la batería almacene más energía.
La siguiente figura ilustra un proceso de carga típico para una batería de iones de potasio en modo de carga a corriente constante/voltaje constante. El proceso de carga se divide en dos fases: carga a corriente constante (t0-t1) y carga a voltaje constante (t1-t2).
