ポータブル電源のサイクル数と、リチウムイオンバッテリー寿命を延ばすための注意点

みなさんこんにちは !

最近は毎日のようにポータブル電源を使っているので、以前より「寿命」に敏感になってきた ありーな です

新たに買ったリン酸鉄ポータブル電源エコフローRIVER 2ProのWEBサイトに、サイクル数は「業界より6倍長い3,000+回と長寿命」と書かれているのを見て、ふと思い出しました…

というわけで、ポータブル電源の寿命やサイクル数についての記事を書きました

「ポータブル電源はどれくらいもつの？」とか「サイクル数って何？」と疑問を持っている人も多いと思います

ぜひ最後までご覧ください

各社WEBサイトにある「ポータブル電源の寿命」

ポータブル電源に内蔵されている「リチウムイオン電池」は、充電すれば繰り返し使えるという特徴があります。

その充電および放電には化学変化が利用されており、充電・放電を繰り返すとバッテリーが劣化し、蓄電容量が減ってきます。

「寿命」は「サイクル数」で表現されますが、まずは各メーカーがしている「ポータブル電源の寿命」についての説明を、各社のWEBサイトで見てみましょう。

エコフロー社のWEBサイトには、次のような記述がされています。

ジャクリ社のWEBサイトには、次のような記述があります。

ブルーティ社のWEBサイトには、次のように書かれています。

「1サイクル」の数え方の具体例

各社が行っている「サイクル数」の説明は理解できましたか？

この説明だけでは私はよく分からなかったので、理解できるまで調べて図解してみました。

各社が言う「0％から100％まで充電した電気を、0％まで放電して使い切ること」だとか、「０％から100％まで充電したこと」、「充電が100％から0％になるまでの回数」の起こり得るケースを、2つの例で説明します。

例1. 100%まで充電した電気を一気に使う場合

まず1つ目は100%まで充電した電気を一気に使うようなケースです。

このような状況はキャンプやイベントなどでポータブル電源を使う時に考えられます。

本当は100％まで充電した電気を0％まで使い切ることで「1サイクル」ですが、0%まで使い切ってしまうとバッテリーが消耗してしまうため、実際は多少電気を残して使うのを止めるのが一般的です。

上の図では電気を10%残していますが、おおよそこれで「1サイクル」と言えます。

例2. 何回かに分けて100%の電気を使う場合

2つ目は、何回かに分けて100%の電気を使うケースです。

これは、ポータブル電源を家で普段使いする場合などでよくある使い方で、ソーラー発電などで充電しながら何日かに分けて100%分の電気を使いきります。

まず100%まで充電したポータブル電源の電気を、50%分使ったとします。

その後100%まで再充電し、次の日に電気を30%使いました。

そしてまた100%まで再充電し、今度は電気を20%使いました。

つまり、50% + 30% + 20%で「1サイクル」となります。

「寿命」の本当の意味は「健康寿命」

ポータブル電源の「寿命」とは、ポータブル電源のパネルに「100％」充電と表示されていたとしても、これまでのように長く使えなかったり、充電に時間がかかるような変化が起きた状態です。

バッテリー性能が低下して蓄電容量が減った結果起きた変化で、すぐに完全に使えなくなるわけではありません。

とはいえ、寿命の目安の「サイクル数」を超えたあたりから目に見えて性能が落ち始め、使いにくくなるという不具合を感じるケースが多くなってくるとされています。

ポータブル電源の寿命を延ばすための注意点

「サイクル数」という寿命の目安がありますが、普段の使い方に気を付ければバッテリーの劣化を防ぎより長持ちさせることができます。

注意点をまとめると次の通りですが、次の章で1つ1つについて詳しく紹介します。

タイミング	注意点
充電時	・100%（満充電）まで充電しない ・100%を超えて充電し続けない
使用時	・高温多湿・直射日光を避ける ・氷点下など極度に寒い場所を避ける ・バッテリー内の電気は使い切らない ・パススルー充電を使わない
保管時	・風通しの良い涼しい日陰で保管する ・ある程度の電気を入れた状態で保管する

充電時の注意点

① 100%（満充電）になるまで充電しない

充電はやりすぎるとバッテリーに負担をかけてしまいます。

充電する時は100%まで続けるのが一般的ですが、満充電になる少し手前で充電を止めるのがおすすめです。

寿命をできるだけ長くしたいという観点で言うと、60～80%がバッテリーに負担がかかりにくい充電量のといわれています。

②100%を超えて充電をし続けない

もし100%まで充電してしまったとしたら、充電ケーブルを急いで外してすぐに充電を止めましょう。

リチウムイオン電池に電気が100%入った状態で充電を続けると、正極が設計以上の電気を蓄えようとして「過充電」になる危険があります。

過充電の状態が続くとバッテリーの劣化が起きるため、寿命を縮める一因となります。

バッテリーマネジメントシステム（BMS）を搭載しているポータブル電源であれば、バッテリーの劣化につながる「過充電」や「過放電」を未然に防いでくれます。

使用時の注意点

高温多湿・直射日光を避ける

暑さや湿気は、リチウムイオン電池にダメージを与えます。

気温の暑い日に直射日光が当たる場所でポータブル電源を使うと、中のリチウムイオン電池が熱くなります。

リチウムイオン電池の電極は熱により劣化が加速するため、炎天下で使ったり、暑い場所に放置するとバッテリー寿命が縮みます。

また湿気や水気もポータブル電源にはNGです。

湿気や水分は、リチウムイオン電池の腐食や腐敗の原因となります。

湿気の多い雨や霧の日、結露した窓際など、湿気の多い場所での使用は避けましょう。

氷点下など極度に寒い場所を避ける

極度な寒さも、リチウムイオン電池にダメージを与えます。

気温が低すぎると、リチウムイオン電池の内部抵抗、過電圧がともに増加するため、ポータブル電源を使用できる時間が短くなるなど性能を低下させる原因になります。

バッテリー内の電気は使い切らない

バッテリー内に電気が残っているからと言って、0%まで使い切ってしまうことはNGです。

バッテリーを使い切った状態で放置すると、バッテリー内で「過放電」という化学変化が起きてしまい、充電性能を低下させます。

パススルー充電を使わない

「パススルー」機能が付いたポータブル電気では、ポータブル電源を充電しながら、同時にポータブル電源内の電気を使い電化製品を動かすことができます。

パススルーができれば災害や緊急時などで役立ちますが、ポータブル電源を長持ちさせるためには、パススルーを使うのはできるだけ避けた方が無難です。

リチウムイオン電池が充電と放電を同時に行うと、バッテリーに負荷がかかり電池の劣化を早めます。

また、パススルーをすると、バッテリーが熱を持ち高温となるリスクもあり得ます。

保管時の注意点

風通しの良い涼しい日陰で保管する

「使用時の注意点」で説明したように、ポータブル電源は高温多湿や直射日光、極度に寒い場所など、温度管理や湿度管理が大切です。

そのためポータブル電源を使わず保管する場合も、この条件を守る必要があります。

またポータブル電源は箱から出した状態で、ホコリが少ない清潔な場所で保管することもバッテリー劣化を防ぐために重要なポイントです。

ある程度電気を入れた状態で保管する

ポータブル電源を保管するときは、バッテリー内に電気が入った状態で保管することが大切です。

バッテリーが完全に放電した状態（0%）で長時間放置すると「自己放電」や「過放電」という化学変化が起こります。

これが原因で、ポータブル電源の性能低下やリチウムイオン電池の劣化を早めることとなり、最悪の場合、再び充電ができなくなってしまうこともあり得ます。

一般的にリチウムイオン電池の劣化を防ぐのに好ましい電池残量は40%と言われていますが、保管中は電気が徐々に放電されていくため（自然放電）、60%～80%の状態で保管しておくことが推奨されています。

まとめ

ポータブル電源を使う上で、寿命やサイクル数の意味を正しく理解し、バッテリーを消耗・劣化させない方法で正しく使うことは大切です。

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