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モバイルバッテリーの寿命を縮める悪しき使用方法【ガジェットレビュー】

どもども!

めだゆんブログのめだゆんです。

 

皆さんはモバイルバッテリーをお持ちでしょうか?

 

ボクは普段、モバイルルーターやスマートフォン、ワイヤレスイヤホン、iPadなど色々なモバイル端末を持ち歩いているためモバイルバッテリーは必需品なんですよね。

 

更にボクはキャンプが趣味なので、宿泊時の外出先にはモバイルバッテリーは携行必須!

 

そして今回のテーマです。

 

【モバイルバッテリーの寿命を縮める悪しき使用方法】について。

 

この記事を読んで分かること

  • リチウムイオンの仕組み
  • モバイルバッテリーの寿命が縮む理由
  • モバイルバッテリーの寿命を保つ方法

モバイルバッテリーの寿命を縮める理由とは?

リチウムイオン電池は最強バッテリー

現在、モバイルバッテリー製品に使用されているのは「リチウムイオン電池」と呼ばれるもの。

 

リチウムイオン電池はその特性から少ない容積で高い電圧を生み出すことができます。

 

▼リチウムイオンとニッケル水素の出力比較

電池の種類 サイズ 重量 容量 公称電圧 体積エネルギー密度 重量エネルギー密度
リチウムイオン 18650
φ18.3mm×65mm
44g 2.4Ah 3.7V 520Wh/L 201Wh/kg
ニッケル水素 Dサイズ
φ34mm×60mm
178g 9.0Ah 1.2V 195Wh/L 61Wh/kg

引用:BAYSUN‐リチウムイオンのお話:比較表抜粋

 

ちなみにニッケルとはよく見る乾電池式の蓄電池。

 

上記表を確認していただけると、公称電圧が書いてありますよね。

この公称電圧がその物質が持つ電圧出力なので、コレが高いと大きい出力が出せるってことです。

つまりリチウムイオンは

『少ない容積で高い電圧を生み出せる』のです!

 

なので近年のモバイルバッテリーと呼ばれるものは小型で大容量出力が可能なリチウムイオンバッテリーが主流なんですね。

リチウムイオン電池の仕組み

簡単にリチウムイオン電池がどのように充電(蓄電)・放電するのかを確認しておきましょう。

 

まずは基本構造から。

電池の内部構造は両極に+(プラス)と-(マイナス)に分かれています。

内部にイオン(緑の人)がたくさんあって、セパレーターと呼ばれるしきりで分断されています。

 

【放電】するときにはマイナス(負極)側から放電電流が流れ、イオンはプラス(正極)側へ移動します。

やがてマイナス側の人々がプラス側へ移住を完了させるとそれ以上放電が出来なくなります。

(電池がなくなる状態です。)

次に【充電】について。

基本的には放電の逆です。

コンセントから送られてきた電流によりプラス(正極)側からマイナス(負極)側へ。

移住先のマイナス側がパンパンになったら充電完了です。

 

この放電と充電の一連の流れを1サイクルとして、

一般的なリチウムイオン電池の場合、

 

300~500回程度

 

このサイクルを繰り返すことが出来るとされています。

 

よく長期間使用したスマホなどが、満充電したにもかかわらず直ぐに電池が切れてしまったなどの経験がありませんか?

 

それは劣化した電池の充電容量が減少した証で、満充電を行っても実際には6~7割程度しか充電できていないからです。

めだゆん
電池の寿命が近づいている状態ですね。

 

なので今回は出来るだけモバイルバッテリーの電池寿命を少しでも長持ちさせるために、

 

【モバイルバッテリーの寿命を縮める悪しき使用方法】について学んでおきましょう!

モバイルバッテリーの寿命を縮める悪しき使用方法

ここからはモバイルバッテリーの寿命を縮める方法についてお伝えしつつ、その対処法についても解説していきます。

 

なおモバイルバッテリーはリチウムイオンバッテリーを使用しているため、同様の蓄電池を使用しているスマホの電池取り扱いなども含めて解説しています。

めだゆん
関係ないやん!とか言わんといてなぁ~⤵

 

①気温などの温度環境が悪い

キャンパーさんでなくても夏のレジャー(海水浴やプールなど)で一日炎天下の中スマホなどを放置していて、

 

温度警告アラームが表示されセーフティモードになった経験などはございませんか?

 

リチウムイオンバッテリーは『使用温度範囲』と呼ばれるものがあって、その温度範囲は

 

0° ~ 35°

 

と規定されています。

 

つまり近年の夏場では猛暑日(1日の最高気温が35℃以上の日)になると

 

必然的にリチウムイオンバッテリーは使用温度範囲を超える可能性が高まります。

 

なのでそういった場合には以下の方法で対応していきましょう。

熱に対する対応方法

  • 出来るだけ涼しい場所で保管する。
  • 放熱が進まないためカバンやポケットに長時間入れない。
  • スマホの場合カバーは外す。
  • スマホで起動中のアプリはシャットダウン

 

そしてもう一つ気を付けて頂きたいのは、モバイルバッテリーやスマホの温度を下げたいがあまりに保冷剤などを当てて熱を冷ますのは絶対にやめましょう!

 

キャンパーさんならお分かりいただけると思うのですが、早朝のテント内のキャンパーあるある。

 

そう、『結露』です。

 

高温になった端末を急激に冷ますことによって、端末内部に結露が生じてしまい、その水分によって制御基板などがショートする可能性があります。

くれぐれもご注意を!
めだちる
めだゆん
防水機能付きでも内部の腐食の原因になるためNG!

 

②充電しっぱなしや電池ゼロを放置する

これはご存じの方も多いと思います。

過充電と過放電

  • 過充電:満充電になっても充電し続ける状態。
  • 過放電:充電ゼロの状態で放置し続ける状態。

なんとなく危険なのはご存じのコトでしょう。

 

簡単に解説すると、先ほどの模式図で示した通り、バッテリー内部のイオン(緑だった人)は充電によりセパレーターを介して移動するとお話しましたよね。

その状態がひたすらに続くのが過充電・過放電です。

▼過充電の場合の模式図。

人口密度が高まった部屋はムレムレの蒸し風呂状態になります。

これによりやがて発熱したバッテリーは劣化・破損します。

参考:東京消防庁‐火災の実態p3,第3項

なお現在販売されているモバイルバッテリーは過充電・過放電に対する制御装置を内蔵していることが多いため、それほど気にすることはないとは思いつつ、知識としては理解しておきましょう。

 

過充電・過放電への対応方法

  • 当然だが”充電し続ける””空っぽで放置する”は避ける。
  • 過充電防止装置付きバッテリーを使用する
  • PSE認証のある端末を購入する

PSE認証とは

PSE認証とは国内家電製品の安全規格のこと。火事や火災防止のために安全基準をクリアした製品が認証される。

めだゆん
PSE認証は火事・火災防止のための安全基準です!

 

③充電しながら端末を使用する

先ほどからお伝えしているように、スマホやモバイルバッテリーなどのリチウムイオンバッテリーは熱により劣化を招きます。

 

皆さんは『トリクル充電』という言葉を知っていますか?

トリクル充電とは

トリクル充電とは、微弱電流により充電し続ける仕組みのこと。

 

現在のモバイル端末は過充電防止のための制御回路が組み込まれています。

 

そういった機械の場合、充電容量が20%以下の場合や80%以上の場合、

制御機能が働いて充電速度が緩やかになるよう制御しているようです。

 

この充電容量範囲では制御しているとはいえバッテリーに対しては負荷がかかった状態。

 

つまりスマホなどの端末を充電しながらのバッテリー使用は満充電に近い80%以上の範囲、

 

かつトリクル充電により連続充電状態となりバッテリーには負荷がかかり続ける。

 

この結果バッテリーが熱を持ち劣化するという仕組み。

過充電・過放電への対応方法

  • 充電しながらの端末操作は避ける。
  • 充電範囲をインジケーターなどで確認する。

 

④小マメに充電を繰り返す、0%⇒100%充電が頻回。

これはかなりシビアな条件なんですが、マメに充電を繰り返す方は恐らく100%の状態を保ちたいとお考えのはず。

 

先ほどお伝えしたように80%以上の充電範囲ではバッテリー負荷が高まりバッテリー寿命を短くしてしまいます。

 

またバッテリー容量に対する放電量の比率を表すものに『放電深度』という言葉があります。

 

(例:1000mAh容量のうち500mAh使用する。= 放電深度50%)

 

充電・放電の仕組みのところでも1サイクル(100→0%の充放電)についてお話ししましたが、

 

満充電から空っぽまで、つまり放電深度100%を何度も行うとなるとサイクル数が増えてしまい,

その結果としてバッテリーの劣化を早めます。

 

またこの放電深度の規定はメーカーによっても異なるようで、

 

放電の下限値が100→0%までの会社Aと、100→20%までの会社Bとでは放電深度は異なり、1サイクルの値が異なります。

▼会社Aは100%で1サイクル、会社Bは80%で1サイクル。

この場合、会社Bでは放電深度が低いため、必然的に総充電サイクルは多いことに。

めだゆん
会社Bはサイクル数が多くなるので、総サイクル数が同じ場合、Bの方が早く劣化するね。
難しいから、それ以上は言わないで!
めだちる

充電頻度に対する対応方法

  • 極力0%から100%の充放電は避ける。
  • 20‐30%~70‐80%範囲での使用を心がける。

まとめ

いかがでしたか?

 

何気なく使用していたモバイルバッテリーでしたが、何故いけないのかを知っておくことでバッテリー寿命を長持ちさせることが出来ますね!

 

また誤った使用方法は火災や事故にも繋がりかねません。

 

安全に使用するためには事前に各機器に応じた取り扱い説明書などの確認を行ってから使用するように心がけましょう。

 

また今回の内容について、ボクは専門家ではないため間違った解釈である部分もあるかもしれませんが、皆さんに安全に使用して頂きたい旨でこの記事を書きました。

 

キャンパーの皆さんは今回のようなケースに遭遇する機会が多いと思いますので、特にこれから温かくなる季節はお気を付けください!

 

それでは皆さん、ハッピーキャンプライフを!

 

あがちょ!(注:ありがとうございましたの意)

 

 

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