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蓄電池の基礎知識【リチウムイオン蓄電池】を解説!

公開日:2019/12/01  最終更新日:2019/12/03

リチウムイオン蓄電池は、スマートフォンやノートパソコンなどといった身近なモバイル機器に使用されているほか、さまざまな分野や用途に利用されています。

ここでは特徴や寿命を長くする使用方法・注意すべき点などを見ていきましょう。

電力を発生させるメカニズムやすぐれた特徴は

リチウムイオン電池というのは、酸化と還元という化学反応を使い、直流型の電力を発生させるものです。正と負の両極のあいだをリチウムイオンが往来することで、放電と充電ができて繰り返して使うことができる仕組みになっています。

かつて、リチウムイオン電池が注目されはじめた初期の頃は安全性が問題視されたこともありましたが、改良を重ねることにより、現在では品質も改善されて安心して使用できるようになっています。リチウムイオン蓄電池の特徴としては、次の3つの点が上げられます。

まずは他の電池と比較して「エネルギー密度が高い」という点です。それにより軽量小型のバッテリーに使用することができます。

次に「パワーが大きい」という特徴を持っています。高性能なバッテリーを作るには、小さくてもハイパワーが出るものが必要になります。電圧の高い電池を使用すれば出力も強力ですし、同時に充電時も大きい電流を受けることが可能になるため、充電時間も短縮できます。

そして「寿命が長い」という点もすぐれた特徴です。一般に蓄電池は、繰り返し充放電をおこなうと次第に容量が減り性能が低下していきます。そのため使える充放電の回数が多いものほど性能が高いということになります。

電池の寿命はどれくらいあるのか

大阪でリチウムイオン蓄電池の購入を考えたとき、気になるのがその寿命ではないでしょうか。使える限界まで使用してから充電したほうが長持ちする、と言われていることもあるようですが、それはニッケル水素電池に当てはまる話です。

リチウムイオン電池の場合には、満充電や残量ゼロの状態ではなく、50%くらいの残量でおこなったほうが電池への負担を少なくできます。各メーカーが発表している電池の寿命を見てみると300回の充電で70~80%、500回の場合は約50~70%というデータが出ています。

これを実際に使用しているスマートフォンやノートPCなどで実感している数値と照合してみると、もっと少ないのではと感じるかもしれません。その理由として考えられるのは、実際に使用している環境では、ほぼ満充電状態が続くことが多いという点があげられます。

この状態ですと、温度環境にもよりますが電池の劣化には大きく影響してきます。ほとんどの方は、パソコンを使用する際に電池パックを装着したままAC電源を使用していることでしょう。つまり満充電状態でかつ高温でキープされる状態は、リチウムイオン電池の寿命にとって厳しい条件ということになります。

使用方法や処分の際気を付けなければいけないことは

寿命をできるだけ伸ばすには、前述したように50%程度をキープして使ったほうがいいという点のほかにも、気を付けなければいけない点がいくつかあります。

まず一番気を付けるべきことは「高温を避ける」ということです。蓄電池を含む電池は暑さに弱いため、置き場所には充分配慮する必要があります。目安は30度を超えた環境で使用を続けると、充電と放電の可能回数が減り、劣化を招くおそれがあります。

次に「正しい充電方法でおこなう」ということが大切です。メーカーの取説にのっとりその方法を守るようにしましょう。例えば製品の仕様に合わない電流・電圧を仕様した方法は、寿命の低下だけではなく故障につながることもありますので注意してください。

それから、ついやってしまいがちな「過充電」と「過放電」に注意することです。充電したまま眠ってしまったり、そのまま放置してしまったりなどは日常で多くの方が経験しているかと思います。それが頻繁になると劣化や著しく寿命を縮める原因となりますので、くれぐれも注意しましょう。

また、消耗品であることから、処分方法はどうすれば良いのか分からない方も多いようです。一番手っ取り早い方法として、自治体収集のゴミの日に燃えないごみで出せばよいのでは、と考える方もいるようです。

ところが、地域にもよりますが収集の対象となっていないところも多いです。従って事前に確認をすることが必要でしょう。自治体で収集していない場合どうすれば良いかですが、リサイクルに出す方法があります。

例えば家電量販店・ホームセンター・スーパーマーケットの中には、リサイクルボックスなどを設置しているお店が多くあります。各店舗では対象の製品の種類や出し方のルールなどを明記しているはずですので、その規則を守った上で利用してください。

 

現代ではわれわれの生活に欠かすことのできない身近なものになっているリチウムイオン蓄電池は、改良や改善が重ねられ、その品質も向上しています。それでも安全に利用するためには正しい使用方法を守らなければなりません。

また、電池の寿命をできるだけ長くしたいなら日常で気をつけるコツや、劣化させないためのいくつかの注意点があります。廃棄の際には自治体によっては収集ができないところもありますので、その場合はリサイクルを利用するのがおすすめです。

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