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充電池の劣化について

みなさんは充電池が劣化することを知っていますか?
今や身の回りの電化製品に多く使用され、身近な存在となっている充電池。
ジェントスにも充電池を使用する製品が数多くあります。

充電池は繰り返し使用していると、徐々に劣化してしまうものですが、扱い方によってはその劣化スピードを速めてしまうこともあります。

今回は充電池の仕組みから、充電池の劣化とその対策について学びましょう!
※ジェントスでは製品に付属する充電池として、主にリチウムイオン充電池、リチウムポリマー充電池が採用されています。
リチウムポリマー充電池はリチウムイオン充電池の一種のため、今回はまとめてリチウムイオン充電池としてご説明します。

リチウムイオン充電池の構造と充放電の仕組み

はじめにリチウムイオン充電池とは、二次電池(くりかえし充放電が可能な電池)の一種で、リチウムイオンが電池内を移動することで充放電を行う電池です。

電池内にある正極と負極はそれぞれリチウムイオンを蓄えられるようになっており、このリチウムイオンが電解液の中を通って正極から負極へ移動することで「充電」することができ、負極から正極へ移動することで「放電」することができます。
一定量のリチウムイオンが正極から負極へ移動すれば「満充電」、負極から正極へ移動すれば「電池切れ」となります。

リチウムイオン充電池の構造と充放電の仕組み

劣化の原因

充電池は繰り返し使用し、充電回数を重ねることで徐々に劣化しますが、取り扱い方法を守って使用すれば劣化を急激に促進することはありません。
劣化を早めてしまう大きな原因として、2つのことが考えられます。

①過充電・過放電

過充電とは、電池の容量が100%を超えてもさらにエネルギーを詰め込もうと充電してしまう状態のことをいいます。
過充電してしまうと電池の正極が許容量を上回るほどのリチウムイオンを放出してしまい、電池内の状態が不安定になることで劣化が進行しやすくなるのです。

一方、過放電とは、電池の容量が0%を表示している状態からさらにエネルギーを取り出そうと放電してしまう状態のことをいいます。
リチウムイオン電池には「自己放電」という特性があり、使用していない状態でも電池の容量は徐々に減ってしまいます。
過放電の状態が長く続くと、電池の負極に用いられている銅箔が溶け劣化を促し、最終的には充電できない状態にまでなってしまうこともあります。

②高温状態

電池温度が高いことも劣化を加速させる要因となります。
一般的に化学反応は、温度が高いほど反応速度が上がります。
電池においても温度が高くなるほど化学反応が活発になり、その結果内部のリチウムイオンが減少することで劣化につながってしまうのです。
炎天下など高温環境下での操作は、電池自体や電池を入れたライト本体の温度を高くし、電池の劣化を促進するだけでなく、最悪の場合発火や爆発につながる危険性もあります。

劣化を防止するための対策

ジェントス製品に付属する専用充電池の寿命を長く保つためには、下記の点に注意して使用しましょう。

●充電が完了したら、早めに充電機器から外す

チャージングインジケーターが付いた製品は、インジケーターの色が緑色になった時点で最適な状態まで充電されています。
過充電を防ぐためにも、インジケーターが緑色になったら早めに充電池を充電機器から取り外しましょう。

●長期間使用しない場合は、ある程度充電してから保管する

充電池を長期間使用しないことがわかっている場合は、過放電を防ぐため、適度に充電した状態で保管しましょう。
保管時の充電目安は、取扱説明書などに記載された充電時間の半分程度の時間です。
(例:充電時間が約8時間とされている充電池は、4時間程度充電してから保管する。)

●適切な温度・湿度範囲で使用、保管をする

ジェントス製品に付属している充電池の充電時の周辺温度は5~35℃を推奨しています。
また高湿度な場所や急激な温度変化が起きる場所での使用や保管も充電池のトラブルにつながる可能性があるため、避けましょう。

充電池の劣化を予防し、安心安全に使用するためには定期的な点検がとても大切です!
半年に1回程度は充電池の状態や使用状況を確認し適切に充電しましょう。




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