리튬이온계열 전지 충전시에는 충전기로부터 음극의 탄소재질에 공급된 전자에 의해 양극에서 음극으로 이동한 리튬 이온이 안정화되어 에너지를 갖게 되고, 방전시에는 음극으로부터 양극으로 리튬이온이 되돌아가면서 외부회로에 전류가 흐르며 에너지를 잃게 되는데. 리튬폴리머 전지의 기본적 원리는 리튬이온 전지와 같으나 액상의 전해액을 고분자화하여 폴리머 상태로 결합하여 전해액이 분해되어 발생하는 가스, 누액을 방지함으로써 더욱 안정화되고 높은 에너지 밀도를 갖는 것을 특징이 있습니다.

충전은 전지의 음극에 전자를 가 함으로써 얻을 수 있는데 통상 정전압으로 제어된 DC 성분을 인가하여 인가전압과 전지내부전압 차이에 의해 전류가 흘러 전자를 공급함으로써 충전을 합니다. 전지의 공칭 단위인 셀(C로표기)당 인가전압이 정해져 있으며, 리튬이온전지 및 리튬 폴리머 전지는 1셀당 (정격3.7V) 4.2V로 엄격히 제한된 정전압을 인가해야합니다. 단셀당 Cut off 전압 이상을 인가 하게되면 전해액이 분해되어 가스가 발생하고 압력 개방변이 동작하면서 누액이 일어나고 심하면 폭발의 위험성을 가지고 있습니다.

또 단셀당 1.5V이하의 과방전 상태에서는 음극의 집전체인 동이 전해액에 녹기 시작하여 전지성능이 떨어지기 시작하므로 충·방전영역을 규제하기 위하여 보호회로(PCM)를 부착하여 출하하고 있습니다. 보호회로에는 4.35V이상에서 충전전류정지, 2.3V이하에서는 방전전류정지, 출력단자 단락시 방전전류 정지 기능을 가지고 있습니다.

충전전류는 0.1C에서 1C까지의 범위에서 가능하며 550mAh의 리튬이온 밧데리의 경우 (1C=550mAh) 550mAh의 제한된 전류로 충전을 하게 되며 급속충전을 위해 충전전류를 높이면 충전온도 상승등에 의해 충방전사이클(통상300회)에 영향을 주어 전지수명에 나쁜 영향을 주게 됩니다.

충전회로는 축전지의 전기적, 화학적 특성을 완전히 이해하고 배터리의 수명 및 성능에 악영향을 미치지 않는 범위에서 최대한 빠른 시간에 안정적으로 충전시키는데 그 목적이 있습니다.