バッテリーはなぜ“へたる”のか？

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バッテリーはなぜ“へたる”のか？

以前に比べ、バッテリーの持ちが悪い――。そうした疑念を感じていたら、それはバッテリーが“へたっている”せいかもしれない。

　実際、2013年1月から使用しているパソコン「ThinkPad X1 Carbon」で現在の満充電容量を見ると、工場出荷時の状態に比べ約72％に減っていた。約1年11カ月で30％近く減ったことになる。バッテリーがへたってきているのだ。
　バッテリーがへたるのは、内部の化学変化が原因だ。京都大学が2012年10月に発表した研究成果によると、時間の経過に伴い、正極表面にあるコバルトが化学変化を起こし、その部分にリチウムイオンを通しにくい膜ができる。リチウムイオンの移動が妨げられることになり、結果としてバッテリー容量の低下を招くことになる。
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バッテリーはなぜ“へたる”のか？（2/4）
露木久修、山崎洋一＝日経パソコン、原如宏＝ライター 2015/03/05 日経パソコン
出典：日経パソコン　2014年11月10日号
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“へたり”促進の要因

　この化学変化を促進する要因は2つある。「サイクル劣化」と「保存劣化」と呼ばれるものだ）。
　サイクル劣化は充放電のサイクルを繰り返すことで起こる。バッテリーの充放電サイクルを繰り返すと、600回を超えるあたりで容量が急激に減っていく。
そこで、定格容量の50％になるあたりをバッテリー寿命とするメーカーが多い。以前は500回程度というのが一般的だったが、最近では劣化の進行を食い止める改善が進み、600～800回とすることが多いようだ。
なお、ここで言うサイクルとは、図5のように「0から100％まで」を1回としてカウントする。継ぎ足し充電をした場合、充電量が合計100％になった時点が1サイクルだ。
　さて、もう一つの劣化、すなわち保存劣化はただ放置しておいただけで起こる現象だ。NTTドコモの研究などによれば、満充電の状態、つまりバッテリーセルに高い圧力が掛かった状態で保存しておく方が劣化の進みは速いという。また、「高温の環境下で使うと、保存劣化がより速く進行する」（レノボ・ジャパン ThinkPad電源技術松本健次長）。

80％充電の功罪

　サイクル劣化はユーザーには防ぎようがない。バッテリーがなくなったら充電するしかないからだ。一方、保存劣化への対策はある。高温の環境下で使うことを避け、満充電の状態での保持を少なくすることだ。

　例えば、充電を80％程度で止めるユーティリティソフトが付属する製品がある（図6）。80％程度で充電を止める方が、バッテリーには優しい。ただ、必ずしも「満充電にしたからといって、それほど気に病む必要はない」（パナソニック星野主任技師）。充電後すぐに使うのであれば劣化は進みにくいし、80％しか使えないよりも、目いっぱい使えた方が当然使い勝手は良いからだ。
では、ACアダプターを付けっぱなしの状態だとどうなるか。これは図7のような動作となる。満充電に近い範囲で充放電を繰り返すわけだ。ただ、これも必ずしも悪いわけではなさそうだ。レノボ・ジャパンの場合、「ACアダプターを付けたまま使っても、電圧を自動的に調整することで保存劣化をできるだけ防いでいる」（レノボ・ジャパン松本次長）という。
　なお、ACアダプターを付けたままで使い続ける場合、注意点が1つある。それは、月に1度くらいの頻度で充放電した方がよいということだ。充放電によって、バッテリー内部が活性化し、劣化が防げるとい

ACアダプター,バッテリー,pc