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【甘く見ると死ぬぜ?】スマホ・携帯音楽プレイヤーの過充電について

昨日。ベッドで雑誌を読んでいるとソファの上で充電していた某携帯音楽プレーヤーが「パチィム!シュコォォォ!!」と炸裂・炎上。危うく火事になりかけました。過充電マジヤバイ。というわけでスマホやノートパソコンなんかにも使われるリチウムイオンバッテリの過充電についてまとめてみました。

更新日: 2013年11月22日

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hitonamiさん

◆過充電ってナニ?

表示が100%を過ぎた状態でも、バッテリーを充電し続けることを『過充電』といいます。

まぁ読んで字の如しですよね。

電池の充電には規定の方法が定められており、それを守らない場合には電池を傷めたり、発熱や爆発したりする危険がある。十分に電荷が蓄えられた状態を満充電、それを超えて電荷を蓄えようとする状態を過充電と呼ぶ。

スマホやノートパソコン、携帯音楽プレーヤーなどに使われる充電池は、リチウムイオンバッテリーというもの。もともとソニーが開発し、1991年に発表されたわりと新しいタイプの電池です。

◆過充電しすぎるとどうなる?

実は、100%になってもスマホを充電器につないでおくことで、端末は充電と放電を繰り返しています。このようにフル充電で充電し続けると、バッテリーを劣化させ電池の減りを早めます。

過度に充電すると正極側では電解液の酸化・結晶構造の破壊により発熱し、負極側では金属リチウムが析出する。電池を急激に劣化させるだけでなく、最悪の場合は破裂・発火する。

過程は難解で意味不明ですが、結論はこれ以上なく明快です。以下は、その最悪の想定を実験で試した動画。

◆勘違いしやすいリチウムイオン電池の利点

金属リチウム二次電池に対する最大の利点は、充放電の繰り返しに伴い電極にデンドライト状(樹枝状晶)リチウムが析出し、電極を短絡させる現象がほぼ発生しないことにある。

短絡=ショートのこと。

リチウムイオン電池では、どのような評価を行ってもメモリー効果が見出せません。したがって、データの上からはどのような継ぎ足し充電を行っても構わないことになります。しかし多くの人が、「リチウムイオン電池で継ぎ足し充電をやっていると電池の劣化が早いようだ」といいます。

メモリー効果=電池容量がちょっとずつ下がっていくこと。よく言う「バッテリーは使い切ってから充電すべき」というのが当てはまるのは、古き良きニッカド電池やニッケル電池の場合で、リチウム電池の場合はマメに充電してもOKです。

スマホの過充電について調べていて混乱したのが、リチウムイオン電池の利点。リチウムイオン電池は充電に強い上、電気的にしっかりコントロールされているので劣化、まして発火することはない、という説が散見されました。調べた限り、これは正確ではないようです。リチウムイオン電池が強いのは充電を繰り返す回数での劣化であって、過充電や熱には存外脆い様子。

※画像はイメージ。

◆バッテリーを長持ちさせるには

一番気をつけたいことは、“熱”です。先ほども書いた通り「つぎ足し充電」にはある程度の耐性を持っているので、電池の寿命を縮めてしまう要因としては、むしろ電池まわりの熱がより大きいのです。

満充電に近く、保存温度が高いほど容量劣化が大きくなります。 たとえば充電量が30%以下で、保存温度が15℃以下であれば、1年間の保存でも数%の容量劣化で収まります。

数値上では、1年間に300回の充電で20~30%電池容量が減ってしまうとのこと。しかし充電量が100に近いと、目減りする数値は跳ね上がってしまうとのことです。

なので、発熱につながりやすい処理を行う動画再生時やゲームプレイ時などは充電しながら使わないこと、自動車の中など高温になりやすい場所に放置しないことは心がけて欲しいところです。

要は、満充電状態で高温の保存が、リチウムイオン電池は非常に有害であるということです。

◆おまけ

もし火が出たときに留守にしてたらと思うとゾッとします。ちなみに火は観葉植物用のお水で鎮火しました。3年くらい前から充電中やたら熱を持つようになったのですが、気にせず使ってたらこんなことにTT。とりあえず充電中異常に端末が熱くなってるときは気を付けなはれや!マジで!

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