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PCやスマートフォン等の「リチウムイオンバッテリーの特徴」と「危険性」について。

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PCやスマートフォン等の「リチウムイオンバッテリーの特徴」と「危険性」について。

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バッテリーの種類について

電池の種類

1・一次バッテリー

大きく分けて、バッテリーは2種類に分類されます。一つ目は「一次バッテリー」。使い切りの電池ですね。単三アルカリ電池とかで、充電が出来ないタイプの電池の事をいいます。

2・二次バッテリー

二つ目が「二次バッテリー」です。こちらが充電可能な繰り返し使用できる電池になりますね。古いやつだとニッカド電池とかがありました。しかしメモリ―効果のデメリットがあり、現在主流はリチウムイオン電池になってます。

※メモリー効果:電池容量が、充電した分しか反映されなくなる現象。つまり残量50%で充電すると、50%の容量しか使用できなくなる現象。

リチウムイオンバッテリーの特徴について

メリット、デメリット

1・リチウムイオン電池のメリット

現在主流のリチウムイオン電池について特徴を述べます。まず、小型で大容量化が可能なため、様々なモバイル機器に使用されます。メモリー効果もありません。自己放電(使用していない時に放電していく現象)も少なく、比較的に長持ちしますね。充電回数は一般的に500回程度とわれてますが、使い方次第で劣化は速くもなるし、遅くもなる。定格電圧は3.7V(基準電圧)です。

2・リチウムイオン電池のデメリット

ただし、温度変化と過充電、特に過放電に弱いという特徴もあります。まず、高温になると傷みやすくなる。といういのも、バッテリーは内部に半導体(トランジスタ等の電子部品)が組み込まれている為、温度上昇とともに抵抗値が下がり、電流が流れやすくなる。電流が流れると更に温度も上昇していく為、劣化がはやくなるんですね。

過充電については、例えば充電しっぱなしで放置をすると、やがて満充電になり、そこから少量の放電、充電を繰り返すために、バッテリーが高温になります。その為、劣化につながります。

過放電については、基本的にリチウムバッテリーの使用できる電圧の下限は、およそ2.8V程とされており(まあここまで落ちれば機器の電源は入りませんがが)、それ以下になると「保護回路」が働き、ロックされた状態となります。(疑似的に0V扱い)。基本、これ以上は放電しにくくなりますが、多少は放電されていきます。リチウムバッテリーの特性として、電圧がそれ以上下がると、内部の「セル」に回復不能レベルのダメージを与える事になります。

リチウムイオン電池の寿命を長持ちさせる方法

電池の劣化

1・過充電させない事

まず、充電器をつけっぱなしにしない。過充電させない事ですね、知らないうちに充放電が繰り返し、温度上昇につながります。劣化を早める事になります。また、満充電の状態もリチウムイオンバッテリの特性により劣化を早める事になりますので、80%程度で抑えるのが理想です。

2・過放電させない事

リチウムイオンバッテリーを長期間充電せずに放置すると、保護回路によりロックがかかります。イコール、基本的には使用不可となります。さらに放電が進むと内部のセルに大きなダメージを与える事になるので、定期的に充電を実施し、過放電を防ぎます。

3・温度上昇を抑える

普通に使っていてもある程度温度は上昇するので仕方はありませんが、多少は抑える工夫が可能です。例えば、充電時に機器の操作はしない。暖かい場所に置かない。CPUに負荷のかかる動作を抑える。等ですね。

リチウムイオンバッテリーの危険性

発火の恐れ

基本的には過電流、過放電、過充電の保護回路が入っているので、しっかりと機能すれば問題ないですが、この保護回路が正常に動作しなかった時があぶないです。

バッテリー内部で短絡等を起こしていなかったとしても、保護回路が機能していなければ、例えば外部要因で端子間が短絡してしまえば、電位差がある場合一気に過電流が流れ、発火、爆発等につながります。

また、電位差が0Vであれば、ロックがかかってるから大丈夫。と考えてしまい、そのままゴミ箱にポイ。。。危険です。疑似的に0Vになっているだけで、バッテリー内部にはまだ容量が残っています。仮に何かの要因でロックが外れれば、電位差が発生、外部要因で発火につながります。

基本、電池を長期間放置する場合や、破棄する場合は、端子間をテープなどで絶縁する事が絶対条件です。(これはリチウムイオン電池に限りませんが。)

一番危険なのが「非正規品充電器」での充電です。使用する端末、バッテリによって充電電圧、電流の定格値が決まっています。この規格をはずれると、最悪発火などの事故につながりますので、必ず正規品、もしくは規格に沿った充電器を使うようにこころがけましょう。