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「充電は使い切ってから? こまめにすべき?」。充電上手になるための、正しい「リチウムイオン二次電池」講座

まずは電池の種類をざっくり解説

リチウムイオン二次電池と、あらためて表記すると大げさな感じがしないでもないが、なんのことはない。あなたのパソコンやスマートフォンに入っている電池のことだ。至るところで大活躍中の電池であり、コレなしには私たちのITライフは成り立たない。

さて、本題に入る前に、皆さんがなんとなく気になっている疑問をまずは解消しておきたい。「二次電池」という言葉についてだ。ご存じのように、電池にはいろいろ種類がある。太陽電池やら燃料電池やら多種多様だが、そのなかのジャンルにあるのが一次電池と二次電池だ。

一次電池とは使い切りの電池のこと。身近な例を挙げるなら、量販店で20本入りでドカっとまとめて売られているマンガン電池やアルカリ電池が一次電池。ボタン型電池も大体一次電池だ。一方、二次電池は充電して繰り返し使える電池のこと。つまり、「充電池」だ。

電池の仕組みを少しだけひも解くと、電池の中では化学反応が起こっており、マイナス極から発生する電子が導線を伝ってプラス極に移動して電流を発生させている。一次電池は化学反応が終わったら電気をつくれなくなってしまうが、二次電池は外部から電気を与えることで、プラス極とマイナス極の材料が元に戻るため、化学反応を再び繰り返すことができて使えるのだ。
※以降は二次電池を「充電池」と表記します。

小さくてパワフルでスタミナがあるすごいヤツ

リチウムイオン充電池は、その名前にあるとおり、リチウムを使って電子の移動を行い電気をつくっている。リチウムは大きなエネルギーを持った物質で、ちょっと水に触れただけでも化学反応が始まるほど強力で、高い電圧を生み出すことができる。充電池の仲間であるニッケル水素充電池の定格電圧が1.2Vなのに対して、リチウムイオン充電池は3.6Vと3倍の電圧を持っている。

しかも、リチウムはものすごく軽い! 学生時代、元素周期表を暗記する際の語呂合わせの出だしを思い出してほしい。「水兵リーベー〜」の「リ」はLi=リチウムのこと。水素、ヘリウムに次いで軽い物質のため、電池自体を軽量につくることができるわけで、これが大きなメリットなのだ。

少ない物質で大きなエネルギーを生み出せて、なおかつ軽い。そのうえ、自然放電(使わないまま放置しておくと電気がなくなってしまうこと)や、メモリー効果(電池を使いきらないで充電すると、容量が減ったようになってしまうこと)も少ない。充電・放電の繰り返しにも強く、長期間繰り返し使うことができる。まさにモバイル機器にピッタリの電池といえる。

充電・放電管理に気を使わないといけない

と、ここまで長所を書き連ねてきたが、弱点ももちろんある。過充電(満タンになっても充電を継続してしまうこと)や、過放電(電気が空っぽになってしまうこと)、さらには設計時に想定していない充電や放電によってトラブルが引き起こされることもある。

リチウムは「大きなエネルギーを持った物質」と紹介したが、つまりは、わずかな水で反応するくらい繊細な物質である。満充電になったら充電を停止したり、満充電に近くなったら充電速度を遅くしたり、電池にかかる電圧・電流を常に一定にしたりと、電池の筐体や専用充電器、電池を使用する機器には、リチウムイオン充電池の作動を制御する機構が組み込まれているのだ。

ユーザーとしては、マニュアルに書いてあるとおり使っていればなんら問題はないのだが、都市伝説的な間違った使い方もあるので気をつけてほしい。たとえば、こんなこと。

1)電池は使い切ってから充電した方が長持ちする?

使い切った状態で長期間放置すると過放電になってしまい、電池の劣化を早めてしまう。とはいえ、外出先で「バッテリー切れた!」からといって、すぐに充電をしないと即劣化が始まる、なんてことはない。帰宅してから充電すれば問題ない。

2)継ぎ足し充電すると劣化が早まる?

ニッケル水素充電池では、継ぎ足し充電(電池を使いきる前に充電)をすると、容量が減ってしまうようになるメモリー効果があったが、リチウムイオン電池ではメモリー効果はほとんど起こらない。むしろ、継ぎ足し充電可能なのがウリなのだ。

3)充電しながら使ってはいけない?

スマートフォンを充電しながら使用するのは問題ない。気をつけたいのは、「充電しながら温度が上がる」こと。リチウムイオン充電池の最高許容周囲温度は45℃と規定されており、これより上がった状態で使い続けると電池を劣化させてしまう。

4)冷やすと電池は長持ちする?

今からウン十年前、子どもだった筆者は乾電池を冷蔵庫に保存すると長持ちすると教えられていた。リチウムイオン充電池を冷やすこと自体に問題はないが、怖いのは結露だ。電子機器や充電池にとって水は大敵。水の侵入によって回路がショートを起こす可能性がある。熱くなったスマートフォンを冷蔵庫に入れるのは避けよう。

リチウムイオン充電池と正しく付き合い、快適なモバイルライフを満喫しよう。

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電池工業会

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