リチウムイオンバッテリー 長持ち。 電気自動車のバッテリーを劣化させる急速充電の常用!電池の寿命を延ばす充電法とは?

バッテリー(リチウムイオン)の寿命を延ばすには?

リチウムイオンバッテリー 長持ち

リチウムイオン電池を長持ちさせる方法 リチウムイオン電池は高電圧、高容量、高エネルギー密度、長寿命などのメリットがあるためスマホバッテリーや搭載電池、などの採用されています。 二次電池の中で性能を比較したとしても、個人で使用する場合や独立型電源()などで使用する場合はリチウムイオン電池が最も適しているといえるでしょう(リチウムイオン電池の課題としては、の急増などからわかるようにの危険性(安全性)であるといえます。 ) IOT化が今後進むにつれ、リチウムイオン電池の重要性がより増していきますが、リチウムイオンバッテリーの寿命を伸ばすにはどのような貯蔵方法を行うと良いのでしょうか? こちらのページでは、iphoneやAndroidのスマホバッテリーや家庭用蓄電池など多くの家電製品に使用されているリチウムイオン電池を長持ちさせる方法(使い方)について解説しています。 順を追って、この理由を解説します。 商品化されている多くのリチウムイオン電池の負極には炭素系材料、特にが多く使用されています。 電池を組み付けた後に、電池として機能させるために初回の充電を行うのですが、充電に伴いリチウムイオンが黒鉛層間に挿入される際、負極-電解液界面で電解液が分解しという薄い層が黒鉛の表面に作られます。 SEIにより電解液の分解の大部分は抑制されるのですが、速度論的に抑制されているだけであるため、非常に速度は遅いですが電解液の分解(電解液中の成分ECとリチウムカーボンの反応等を始めとする化学反応)が起こります。 これが 電池の容量低下、抵抗上昇(出力低下)につながります。 上記分解反応は上述の通り 化学反応 であるため、その反応速度は アレニウスの式 に従います。 exp項の中が負の値であることに注意すると、T(温度)が大きくなるほど絶対値が小さくなるため、全体として化学反応の速度定数kは大きくなるため、 【高温下に電池を置かないこと】が電池を長持ちさせる方法の一つです。 順を追って、この理由を解説します。 ここで満充電状態に近い状態にすると(が高い状態にすると)、負極-電解液界面の電圧が大きくかかることになる、つまりイメージでいうと大きく負担がかかることになります。 (電池の電位分布はで解説しています) 負極-電解液界面に大きく負担がかかるということは、電解液の分解反応が進みやすくなり、電池の容量低下、抵抗上昇につながりやすくなることになります。 よって、満充電に近い状態でなく、上述した通り 【電池の残量が少ない状態で使用すること】 が電池を長持ちさせるための方法の一つです。 (電池の評価試験として、という試験があり、主に満充電で電圧を保持するという厳しい条件下での電池の劣化を評価する方法があります。 使用する電池残量の範囲を小さくすることを、言い換えますと、【の範囲を小さく使う、を小さくすること】と言えます。 順を追って、この理由を解説します。 電池の充電、放電するに伴い、負極(黒鉛使用の場合)にリチウムイオンが挿入、脱離される時に、黒鉛の層間距離が大きくなったり、小さくなったりします。 (正極が層状系酸化物(コバルト酸リチウム等)の時は正極でも起こる)。 活物質が膨張、収縮を繰り返すことで徐々に活物質自体の形状が崩れたり、が崩れていき、劣化が進みます。 ここで使用する電池の範囲を小さくすることにより、上記の活物質や電極構造の膨張、収縮が小さくなり、劣化を軽減させることができます。 そのため、 【使用する電池残量の範囲の幅を小さくすること】 させることが、電池を長持ちさせるための方法の一つです。 関連記事 リチウムイオンバッテリーを充電しながら使用すると劣化しやすくなるのか? リチウムイオンバッテリ-を充電しながら使用すると、容量の減りが速くなる劣化が起こりやすいという噂を良くみかけます。 実は、リチウムイオン電池を充電しながら使用するとバッテリーの寿命が短くなるのは本当です。 ただ、起こるとしてもわずかな劣化のレベルといえます。 これは、充電モードと放電モードを同時に行うために、バッテリー搭載のシステムの稼働が激しくなることで、若干暖まるためです。 上述のように高温状態になると電池の劣化が進むために、充電しながらのバッテリーの使用は寿命を縮めるといえます。 私自身もバッテリー寿命を伸ばすために充電しながらバッテリーの使用を避けるということは一切行っていません。 関連記事 リチウムイオンバッテリーは使い切ってから充電し、満充電状態にすると長持ちするというのは本当なのか? 上述のようにバッテリーを使い切ってから充電し、満充電状態にした方が長持ちするというのは嘘であるといえます。 使用するDODの幅が大きくなるために劣化を早めるといえます。 そのため、先にも述べましたがDODの幅を狭めて、かつSOCが低い範囲でのリチウムバッテリーを使用するように心がけましょう。 関連記事 リチウムイオン電池の継ぎ足し充電とは?継ぎ足し充電すると劣化が進むのか? そもそも継ぎ足し充電とはどのような充電方法のことを指すのでしょうか? 実は継ぎ足し充電とは、電池が 完全に空になってから充電するのではなく、ある程度充電された状態で充電する充電方法のことを指します。 基本的に、やのようながある電池では、継ぎ足し充電を行うことで、メモリー効果が起こり作動電圧の低下や容量の低下が起こります。 ただ、リチウムイオン電池ではニッケル水素電池やニッカド電池ほど大きなメモリー効果はなく、ほぼ無視していいです(厳密にはごくわずかにはリチウムイオン電池にもメモリー効果があります)。 そのため、 リチウムイオン電池では継ぎ足し充電しても劣化は早まりません。 ただ、継ぎ足し充電をすると充電状態が高い時間が増えます。 そのため、先にも述べたように、SOCが高くなるほど劣化しやすいということから、結果的に劣化が進むケースがあります。 継ぎ足し充電自体ではなく、継ぎ足し充電により高い充電率が維持されることによる、劣化の促進に気を付けましょう。 関連記事 リチウムイオン電池を長持ちさせる方法のまとめ ・高温下に電池を置かないこと ・電池の残量が少ない状態で使用すること ・使用する電池残量の範囲の幅を小さくすること ・(気になる方は充電しながらのリチウムイオン電池の使用は避けること) を心掛け、電池を長持ちさせましょう!.

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モバイルバッテリーの寿命は何年?長持ちさせる方法と買い替えのサイン

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リチウムイオンバッテリー スマートフォンやノートパソコンなどの端末でも使われており、ハイブリッド車・電気自動車でも採用されています。 リチウムイオンバッテリーの特徴は次の通りです。 ・軽いのに蓄電量が多い 軽量かつコンパクトでありながら、蓄電量が多いバッテリーです。 重量は鉛バッテリーより軽く、車の燃費向上にも貢献します。 持ち運びがラクなので使い勝手も抜群です。 ・充放電回数が多い バッテリーにもよりますが、鉛ディープサイクルバッテリーと比較すると、約5倍の充放電が可能と言われています。 ・瞬発力も持続力もあり 瞬発的な電力供給はもちろん、弱い電力を長時間供給することも得意とされており、万能型の次世代バッテリーです。 他のカテゴリから記事を探す• メーカーから記事を探す• 関連情報から記事を探す•

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バッテリー寿命を長持ちさせる方法:lifehacker「バッテリーは空にしてから充電した方が長持ちする」はウソ、は本当なのか?コミュニティでの疑問から考える

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ノートパソコンのバッテリー(リチウムイオン電池)の寿命を延ばす方法【長持ちさせる方法】 ノートパソコンは基本的に10万円以上する高価な製品であり、できる限り大切に長く使用したいと思うでしょう。 このとき、ノートパソコン(PC)の寿命は主に搭載してある電池(リチウムイオンバッテリー)の寿命と同じであるといえます。 そのため、ノートパソコンにおけるリチウムイオン電池が長持ちするようあ使い方をする必要があり、ここではノートパソコンにおいて電池を長寿命化する方法について解説していきます。 ・ノートパソコンの電池を長持ちさせる方法と対策 高温になる場所に置かない ・満充電状態を維持しない コンセントをつなぎっぱなしにしない ・ノートパソコンのバッテリーが過放電とならないようにする ・充電率の幅(DOD)を広げて使用しない ・ノートパソコンでの動画再生などの消費電流が大きいものを使いすぎない というテーマで解説していきます。 ノートパソコンの電池を長持ちさせる方法と対策 高温になる場所に置かない 基本的には、ノートパソコンの電池はリチウムイオン電池であるため、で解説している内容が元となります。 ここでは特にノートパソコンの使用環境や使用状況のことも考慮しつつ、長寿命にする方法について確認していきます。 バッテリーを長持ちさせる方法としてまずノートパソコンを高温化に放置しないことがあげられます。 リチウムイオン電池における容量劣化は、基本的に黒鉛負極と電解液の反応が徐々に進むことが原因です。 この反応により、ができるのですが、この形成時にリチウムイオンを消費するため、容量が下がったり、抵抗が大きくなったりします。 この被膜の形成は化学反応であるために、反応速度と温度等の関係式であるに従います。 そして、反応速度は温度が高くなるほどその反応が促進されるのです。 結果として劣化が進むのです。 そのため、ノートパソコンを夏の車内においたり、石油ストーブなどの近くなどの厚い場所に配置させないようにしましょう。 関連記事 満充電状態を維持しない コンセントをつなぎっぱなしにしない ノートパソコンバッテリーが劣化しやすい原因であるが、多くの人が知らずに行っている方法として、コンセントをつなぎぱなし、つまり満充電状態を維持していることがあげられます。 以下のような状態です。 これは高温下であることだけではなく、電圧が高くなるほどその生成速度が速くなります。 つまり、劣化しやすくなるのです。 電池には、とその電圧には関連性があり、よりたくさん受電されているほど電圧が上昇します(とよばれます) そのためノートパソコンは満充電状態(SOC100)としないようにしましょう。 関連記事 ノートパソコンのバッテリーが過放電とならないようにする このように、電圧を低く保った方が寿命が短くなりにくいのですが、かといって充電がほとんどされていない状態で長時間放置してしまうと 過放電になります。 過放電になると、負極の電位が上昇し、機材の銅が溶けだします。 溶出した銅イオンは正極側に移動し、そこで析出します、すると、正極と負歔がこの銅によって短絡し、充電できない状態となるのです。 過充電のおうに破裂・発火する危険性はないですが、電池として機能しなくなるために気をつけましょう。 充電率の幅(DOD)を広げて使用しない 同時に、充電率が0~100%での充放電を繰り返すなどのDOD(SOCの幅)を広く取りすぎると、バッテリーの寿命が短くなります。 これは、リチウムイオン電池の充放電(サイクル)にともない、リチウムイオンが正極や負極活物質内にインターかレーションされること関係しています。 活物質内にリチウムイオンが入ったり出たりすると、活物質が膨張収縮し、電極内での活物質間の連結や基材との接着が弱くます。 結果として、内部抵抗が上昇するなどの劣化が起こります。 ノートパソコンでの動画再生などの消費電流が大きいものを使いすぎない また、電池の仕様頻度やそのときの消費電流が大きい方が、長持ちさせることが難しくなります。 使用頻度が増えると充電回数、放電回数が増えることや、消費電流が大きいと自己発熱が大きくなりバッテリーが温まる傾向にあるためです。 そのため、容量の大きい思いソフトの使用を控えたり、いらないファイルは消すなどして、パソコンが稼働しやすい状態にしておきましょう。 なお、パソコンを買い替えうるタイミングであれば、レッツノートなどのハイスペックなパソコンを使用してもいいです。 バッテリーの保存環境やノートパソコンの使用条項自体を改善することによって、ノートパソコン用のリチウムイオンバッテリーの寿命を延ばしていきましょう。

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