モバイルの神話: 急速充電は携帯電話のバッテリーをダメにするのか?

Oct 25, 2023

スマートフォンは現代の驚異ですが、バッテリー寿命については不十分な点が多いです。 急速充電を導入すると、時間が限られているときに互換性のある携帯電話にエネルギーを与えることができます。

ただし、携帯電話メーカーが携帯電話の超高速充電を実験しているため、過熱やバッテリーの損傷を心配する人もいるかもしれません。 ポケットの中のそのデバイスは、あと 1 回の急速充電でナイトスタンドや次のフライト中に爆発する危険がありますか? 要するに、おそらくそうではありません。その理由は次のとおりです。

携帯電話のバッテリーは、他のほとんどのリチウムイオンバッテリーと同様、コバルト酸リチウムとグラファイトの 2 つの層で構成されています。 リチウムイオンが電解質溶液を通ってグラファイト層からリチウムコバルト層に移動すると、電子が放出されます。 バッテリーを充電すると、イオンは反対方向に戻り、後でデバイスの電源を入れて使用するときに放出されるように保存されます。

このエネルギーの放出により、長時間の充電セッションや頻繁な使用の後、携帯電話の背面から放射される熱を感じることがあります。 そして、その熱は長期的にはバッテリーに損傷を与える可能性があります。

時間の経過とともに、リチウムイオン電池はより先進的、小型、効率的になってきました。 充電容量が失われ始める前に、より多くの充電サイクル（空から満充電、そして再び元に戻す）に対応できます。 視覚的な内訳については、技術系 YouTube チャンネル Branch Education の上記のビデオをご覧ください。

スマートフォンは充電サイクルを繰り返すと、自然に劣化します。 理由の 1 つは、バッテリー内の電解液です。 時間が経つと、溶液中の塩が結晶化し、溶液を通るイオンの透過を妨げる固体を形成することがあります。 通過するイオンが少なくなると、放出される電子も少なくなり、バッテリーは新品のときほど多くの電力を供給できなくなります。

急速充電器を使用して一度に大量の電力をバッテリーに注ぎ込むなど、携帯電話が過剰な熱にさらされると、この結晶化がより早く発生する可能性があります。 ただし、夏の日の車のダッシュボードなど、高温になる環境に放置しただけでも同様のことが起こります。

過充電もバッテリーを劣化させ、効率を低下させる可能性があります。 リチウムイオン電池の内部は微妙なバランスで構成されており、設計上の許容量を超える電力をバッテリーに投入すると、バッテリーの内部構造から大量のリチウムイオンが除去され、永久的に変化してしまうため、崩れる可能性があります。

そして、そのリチウムは一度なくなってしまうと、元に戻すことはできません。 ケンブリッジ大学のエネルギー貯蔵研究者であるケント・グリフィスは、Wired とのインタビューで次のように述べています。建物の床から出てきた。」

バッテリーを大切に扱うと (そして当社のアドバイスに従うと)、この劣化はよりゆっくりと進行します。 ただし、デバイスをどのように管理していても、最終的にはすべてのリチウムイオン電池にこの問題が発生します。 最近の携帯電話では、設定メニューでバッテリーの状態に関する情報を利用できるようになっていることがよくあります。

急速充電の初期の頃、急速充電するとバッテリーが非常に熱くなりました。 携帯電話はバッテリーからの過剰な熱を効果的に排出するように作られていないため、過熱しやすくなっています。 現在の携帯電話は通気性に優れているため、この問題は発生しません。

現在では、熱を管理し、充電中にバッテリーに送られる電力の流れを制御するための進歩が組み込まれています。 たとえば、現在の携帯電話には、バッテリーから熱を逃がすための熱シールド、熱層、さらには冷却パイプが装備されています。 さらに、現在、多くの携帯電話は、バッテリーが満杯になると、電源に接続したままでも電源をオフにするようにプログラムされています。携帯電話には、ユーザーの行動を「学習」して、実際に必要なときに充電を最適化するための充電設定があります。起床の約1時間前まで充電を控えてください。

急速充電は段階的に行われます。 携帯電話の充電量が最低のときは、すべての電力をより簡単に受け入れることができるため、より多くの電力がバッテリーに送られます。 セルの充電が 100% に近づくと、電力の割合が少しずつ減っていきます。つまり、電話機の充電中ずっと 80 W の電力が得られるわけではありません。 これが、携帯電話を一晩充電しても発火することがない理由です。