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びぼうろぐ

とても狭くとても浅い知識を備忘録として。

【スマホの寿命】リチウムイオン電池を長持ちさせるためのポイント

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つい先日買ったばかりのコードレスクリーナーが使用不可能になりました…。

機器の故障ではありません。

 

どういうことかというと…

バッテリーの充電ができなくなってしまいました。

 

コードレスクリーナーに使われているバッテリーは広く一般的に利用されている”リチウムイオン電池”ですが、調べてみるとどうやらバッテリー容量が空のまま長期間放置すると電池の劣化につながるみたいなんです。

このため電池が寿命を迎え、充電できなくなったようです(買ってから半年しか経ってないのに…)。

 

もうこんな悲しい想いを自分がしないためにも、みなさんがしないためにも、リチウムイオン電池と上手に付き合うポイントをまとめてみました。

 

携帯やノートPC、カメラ…リチウムイオン電池を使っている製品はたくさんあるので、他人事と思わずにご覧いただければ幸いです。

 

 

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リチウムイオン電池とは?

リチウムイオン二次電池は、正極と負極の間をリチウムイオンが移動することで充電や放電を行う二次電池である。

出典:リチウムイオン二次電池 - Wikipedia

 

わからん。

 

正極のリチウム酸化物と負極の炭素材料との酸化還元反応によってリチウムイオンが移動し、電流を生み出しているそうです。

 

…わからん。高校の化学で習った気もする。

 

あ、言わずもがなかもしれませんが、”二次電池”ってのは充電できる電池のことです。

 

リチウムイオン電池の特徴

リチウムイオン電池の特徴をピックアップしてみます。

 

① エネルギー密度が高い

エネルギー密度っていうのは、単位体積とか単位重量あたりの電池の容量のことらしいです。

 

リチウムイオン電池の単位体積あたりの容量は、ニッケル・カドミウム蓄電池の4.7倍、ニッケル・水素蓄電池の1.5倍程度だそう。

また単位重量あたりの容量は、ニッケル・カドミウム蓄電池の5.1倍、ニッケル・水素蓄電池の2.0倍程度みたいです。

 

つまり電池のサイズは小さくても、その容量を大きくすることができるってことですね。

 

② 電圧が高い

定格電圧が3.7Vで、満充電時には約4.2V程度になるそうです。

 

「ふーん。だからなに?」って思ってたんですが、これって通常の乾電池の2.5倍の電圧なんですよね。

リチウムイオン電池みたいな電圧が高い電池だと、少ない数でも高い電圧を必要とする機器を動かせます。=パワフルな電池ってことです。

 

③ メモリー効果がほぼ無い

「浅い充電は良くない」的なこと聞いたことないですか?

 

メモリー効果っていうのは、ニッケル・カドミウム蓄電池とかニッケル・水素蓄電池とかで浅い充電と放電(継ぎ足し充電)をすると、放電中に電圧降下を起こす現象のことみたいです。

結果、使っている製品の必要とする電圧を下回ってしまうために、本来よりもバッテリー容量が小さくなったように見えてしまうんだとか。

 

リチウムイオン電池の場合、これがほぼ無いみたいです。

ちびちび充電してもメモリー効果はあんまりないみたい。

 

でもね、ちびちび充電は単純に電池の寿命を消化するだけなのでやめた方が良いと思います。

 

④ 自己放電が少ない

一般的に電池って使わずに放っておくと少しずつ自然に放電してしまいます。

 

ニッケル・カドミウム蓄電池やニッケル・水素蓄電池は月に25%ほど放電してしまうみたいですが、リチウムイオン電池は5%程度だそうです。

 

⑤ 寿命が長い

一般的にリチウムイオン電池の寿命は、充電300回で約70〜80%、500回で約50〜70%となっているようです。

 

この寿命自体は他の二次電池と大きく変わらないみたいですが、自己放電が少ないことを鑑みると充電回数が減って長寿命につながるのかもしれません。

 

リチウムイオン電池を長持ちさせるポイント

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つらつらと書いてきましたが、この記事で一番伝えたいのはここ。

 

① 高温の場所での保管・使用を避ける

リチウムイオン電池の最高許容周囲温度は45℃と規定されています。

45℃という環境での使用はあまりないとは思いますが、リチウムイオン電池は高温の環境下で劣化が急速に進むので、基本的には涼しい所で保管・使用してください。

 

例えばポケモンGOとか、ああいうアプリやってるとすぐに端末が熱くなってくるかと思いますが、当然ながら電池の消耗を進めています。

 

② 電池残量は20〜90%前後を保つ

過放電状態・満充電状態が続くと電池の劣化を早めます。

我が家のコードレスクリーナーは過放電状態での放置により充電できなくなりました…。

 

また、充電器つけっぱなしでスマホをいじくってる方もいるかと思いますが、満充電状態による劣化に加え、充電による熱が生じ、①の理由と併せて劣化街道まっしぐらです。

 

カメラとか断続的に使用する機器の電池については、多少の電池残量を残した状態で保管すると良いと思います。

 

わがままなやつですね。

 

ちなみに電池残量20〜90%前後っていうのは個人的所感に過ぎません。あしからず。

 

③ 充電回数を減らす

これは単純ですね。

 

リチウムイオン電池の寿命はある程度決まっているので、それを先送りにするように充電のしすぎには気をつけましょう。

 

まとめ

結論としては「普通の環境下で、20%くらいまでバッテリーを使ったら90%くらいまで充電するサイクルを定着させる」のがリチウムイオン電池を長持ちさせるポイントだと思います。

 

例えばiPhoneなみたいな電池内蔵型の製品はなかなか自分で電池交換するのって難しいと思います。

製品の買い替えも値が張りますし、リチウムイオン電池と上手に付き合って長持ちさせていきたいですね。