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リチウム電池の長期保存方法について考える [携帯電話]

s-P_20121208_023.jpg携帯電話などのリチウムイオン充電池の上手な使い方については、巷の質問回答サイトの回答やブログにいろいろ書いてあります。大半はどこかに書いてあったことの受けうりがほとんどです。
また、「自分は日常このような方法を実行しているので長持ちしている」という話はほとんどありません。
これは、自分の使用条件における充電・保存方法について、客観的な比較評価が難しいのでしょうがないでしょうね。
ワタシは専門家ではありませんが、ネット上で収集できるメーカーの技術レポートなどなるべく1次情報に近いものを探して考察してみました。
その結果、電池の長期保存法については次のような結論になりました。

◎長期保存での劣化に影響を与える要因は?
ネット上でメーカーなどの技術レポートを検索すると
充電式のリチウムイオン電池は高温や満充電状態で保存すると劣化が早まる
と書かれているものが多い。
では、0%に近いところまで放電して保存するのが良いかというと、充電式リチウムイオン電池は、内部に電池保護用のICが組み込まれていて、保存中もわずかながら電力を消費するため、ある程度、電力を残して(残量40%とか)保存するほうがよいと言われている。

保存時の温度と、電池の充電状態のどちらが劣化への影響が大きいのだろうか?

リニアテクノロジー社デザインノート「リチウムイオン・バッテリの寿命を延ばすバッテリ調整回路」(http://cds.linear.com/docs/Japanese%20Design%20Note/jdn472.pdf)の第2図

アメリカの電池うんちくサイトBattery University"How to Prolong Lithium-based Batteries"(http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries)のTable3
はよく似た数値を示しているが、
これらをみると、高温・満充電状態のどちらも劣化を加速する原因であることがわかる。
さらに電池残量40%であれば、20℃~0℃の範囲では温度による劣化性の変化が少ないことがわかる。
したがって、一般的なリチウム電池保存法のメーカー解説や口コミサイトに書いてあるとおり「長期保存するときは、残量を半分ぐらいにして涼しいところに保管しておく」というのが正しい。

◎冷蔵庫保管について
さらに日本の質問回答サイトのほとんどは、「だからと言って冷蔵庫に保管しておくのはよくない」と書いてある。
アメリカの口コミサイトでは、必ずしも冷蔵庫保管はダメとは書いていないところが面白い。
冷蔵庫保管が良くないという理由は、電池パックを裸のまま冷蔵庫に保管すると、取り出した時に結露したり庫内で飲み物などが電池に垂れたりして、端子がサビたり、水分が電池内部に侵入し電池内部の電子回路にダメージを与えたり、プラスマイナスの端子がショートしたりすることを懸念しているのだろう。
しかし、日本では夏場は気温30℃を超えるところがほとんどであるから、常に涼しいところと言えば、冷蔵庫が良いと思う。
ただし、(1)水分が入らないチャック付の密閉パックに入れて保存する(2)使う時には、密閉パックを開けない状態のまま常温に戻す(結露させないため)のが前提。さらに中にシリカゲルなどを入れておけば完璧だと思う。

なお、「冷蔵庫は良いが冷凍庫はいけない」というのも疑問である。
常温保管していても寒冷地であれば冬場はマイナス気温の冷凍庫と同じ温度になる。上に書いた密閉保管・常温に戻して開封という手段をとれば問題ないものと思う。もちろん、密閉パック内のわずかな水分が凍結するから、パックするときはよく脱気する必要がある。
ただし、前項で説明したデータでみれるとおり、電池を残量半分にしてあれば、冷蔵庫の温度(5℃前後)も冷凍庫の温度(マイナス10度前後)も保存劣化性の差はあまりないから、実用的には冷凍庫でなく冷蔵庫保管で充分だろう。
s-P_20121208_024.jpg
(結露がひどいと、電池についている水濡れ検出シールの赤が抜けて修理時にトラブルになるかも。)

余談:
ネットで検索していたら面白い文献を見つけました。
人工衛星に使う宇宙用リチウムイオン電池の低温での耐久性を調べた文献です。マイナス75℃(!)での保存では、電解液が凍結により体積が収縮したり、セパレーターの透気性が多少減少したが、性能には問題なかったということです。「宇宙用」の話しなので、材料が違うのかもしれないが。
(http://www.furukawadenchi.co.jp/research/tech/pdf/fbtn61/fbtn61_201.pdf)
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以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします

SONYのinfolithium対応のリチウムイオン電池をパーにしたことがある者です。
愚かにも電源が切れていないのに気付かずバッグに戻し、半年ほどたって取り出すと完全放電して死んでました。
当時はまだ純正のバッテリしかなく、ネット通販も使っておらず、1万円近いバッテリは中学生の私には高すぎる者でした。買う気になれずビデオカメラごと長い長い眠りについたのでした。

そして昨日、その10年前のカメラを取り出しまして、アマゾンで互換バッテリを買いました。10年の月日のうちに、互換バッテリも1000円強で手に入る時代になっておりました。
初回のリフレッシュのために満充電後、現在激しく放電中です。これで明日妹の文化祭を撮影してやれます。
それにしても、このシリコンメモリー全盛に、テープ式のビデオカメラを持ってくる人は私だけじゃないのかという恐怖。
個人的には、ほとんど使わない人は完全放電からの保護のため、60-70%位での保管が良いんじゃないかと思います。満充電でなければ、それほど劣化はしませんから。
by 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします (2015-08-31 16:48) 

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