「 リチウム電池 リチウム電池は、リチウム金属またはリチウム合金を負極材料として使用し、非水電解液を使用する電池の一種です。1912年、ギルバート・N・ルイスによってリチウム金属電池が初めて提案され、研究されました。1970年代には、MS・ウィッティンガムがリチウムイオン電池を提案し、研究を開始しました。リチウム金属の非常に活性な化学的性質のため、リチウム金属の処理、保管、使用には非常に高い環境要件があります。そのため、リチウム電池は長い間使用されていませんでした。科学技術の発展に伴い、リチウム電池が主流になりました。



リチウム電池は、大きく分けてリチウム金属電池とリチウムイオン電池の2種類に分けられます。リチウムイオン電池は金属状態のリチウムを含まず、充電可能です。第5世代の充電式電池であるリチウム金属電池は1996年に誕生し、安全性、比容量、自己放電率、そして性能価格比においてリチウムイオン電池を凌駕しています。しかし、高度な技術要件が求められるため、現在ではごく少数の国でのみ生産されています。



バッテリー寿命



リチウムイオン電池は500回しか充電・放電できないのですか？
リチウム電池の寿命は「500回」と聞いたことがあると思います。500回の充放電を繰り返すと、電池は「寿命」を迎えます。多くの友人は電池の寿命を延ばすために、毎回「電池が完全に消耗した時に充電すれば本当に寿命が延びるのか？」と尋ねます。答えは「いいえ」です。リチウム電池の寿命は「500回」ですが、これは充電回数ではなく、充放電サイクルを指します。



充電サイクルとは、バッテリーが満充電から空になり、その後空から満充電になることを意味し、1 回の充電と同じではありません。たとえば、リチウム バッテリーは、初日に半分だけ充電され、その後完全に充電されます。翌日もまだ同じであれば、充電量は半分で、合計 2 回の充電となり、2 回の充電サイクルではなく 1 回の充電サイクルとしてカウントされます。そのため、通常は 1 サイクルを完了するのに複数回の充電が必要になる場合があります。充電サイクルが完了するたびに、バッテリー容量は少しずつ減少しますが、この電力の減少は非常にわずかです。高品質のバッテリーは、多数回の充電サイクルを経ても、元の容量の 80% を維持します。多くのリチウムイオン バッテリー駆動製品は、2 ～ 3 年後も通常どおり使用されています。もちろん、リチウム バッテリーは寿命が尽きたら交換する必要があります。



いわゆる 500 回とは、メーカーが一定の放電深度 (80% など) で約 625 回の再充電が可能であり、500 回の充電サイクルに達したことを意味します。



（80％*625=500）（リチウム電池の容量減少などの要因を無視）



ただし、実際の使用ではさまざまな影響があり、特に充電中の放電深度は一定ではないため、「500 回の充電サイクル」はバッテリー寿命の目安としてのみ使用できます。
正しい記述: リチウム電池の寿命は、充電サイクルの回数に直接関係するのではなく、完了した充電サイクルの数に関係します。



簡単に言えば、例えばリチウム電池は初日は半分しか充電されておらず、その後満充電されます。翌日も同じ状態であれば、充電量は半分なので、合計2回の充電となり、2回ではなく1回の充電サイクルとしてカウントされます。そのため、通常は1サイクルを完了するのに複数回の充電が必要になる場合があります。充電サイクルが完了するたびに、充電量は少しずつ減少しますが、その減少幅はごくわずかです。高品質の電池は、何度も充電サイクルを繰り返しても、元の電力の80%を維持します。多くのリチウムイオン電池搭載製品は、2、3年経っても通常通り使用されています。これがその理由です。もちろん、リチウム電池の寿命はいずれ交換が必要になります。



リチウム電池の寿命は、一般的に300～500回の充電サイクルです。完全放電で供給される電力をQと仮定し、各充電サイクル後の電力の減少を考慮しない場合、リチウム電池は寿命中に合計300Q～500Qの電力を供給または補充できます。このことから、毎回1/2充電すると600～1000回充電でき、毎回1/3充電すると900～1500回充電できることがわかります。このように、ランダムに充電する場合、回数は一定ではありません。つまり、どのように充電しても、合計300Q～500Qの電力がバッテリーに追加されます。したがって、リチウム電池の寿命はバッテリーの総充電容量に関係しており、充電回数とは関係がないことも理解できます。深放電と深充電、浅放電と浅充電は、リチウム電池の寿命に与える影響にほとんど違いはありません。



実際、リチウム電池には浅い放電と浅い充電の方がメリットがあります。製品の電源モジュールがリチウム電池用に調整されている場合にのみ、深放電と深充電が必要になります。そのため、リチウム電池を搭載した製品は、このプロセスにこだわる必要がなく、すべてが便利で、寿命への影響を心配することなくいつでも充電できます。



リチウム電池を規定の動作温度、つまり35℃を超える環境で使用すると、電池の電力が低下し続け、電池の寿命が短くなります。このような温度で充電すると、電池へのダメージはさらに大きくなります。また、高温環境で保管した場合も、電池の品質に相応のダメージを与えることは避けられません。したがって、適切な動作温度を維持することは、リチウム電池の寿命を延ばすための良い方法です。



リチウム電池を低温環境、つまり4℃以下で使用すると、電池寿命も短くなります。一部の携帯電話の純正リチウム電池は、低温環境では充電すらできません。しかし、これは一時的な現象であり、高温環境での使用とは異なり、温度が上昇すると電池内の分子が加熱され、すぐに元の電力レベルに戻りますので、ご心配なく。



リチウムイオン電池を最大限に活用するには、頻繁に使用して、リチウムイオン電池内の電子が常に流動状態にあるようにする必要があります。リチウム電池をあまり使用しない場合でも、毎月リチウム電池の充電サイクルを完了し、パワーキャリブレーション（深放電と深充電）を行うことを忘れないでください。



正式名称は「充放電サイクル」で、「充電回数」とは異なります。サイクルとは、バッテリーが完全に充電されてから使い切るまでの時間を指します。これがサイクルです。バッテリーが完全に充電されている場合、10分の1が使用されます。これは10分の1サイクルなので、10回の充電は基本的に1サイクルです。同様に、完全に充電された状態から、半分使用してから完全に充電され、さらに半分使用してから完全に充電される状態も1サイクルです。このとき、2回充電したことになります。したがって、サイクルは「バッテリーからどれだけの電力が放電されるか」のみに依存し、「充電回数」とは直接関係がありません。



また、公称充放電サイクル数は、使い切った後に使用できなくなることを意味するものではありませんが、サイクルを繰り返すと、バッテリーの電気を蓄える能力はある程度低下します。



例えば、リチウム電池の場合、公称充放電サイクルは「500サイクル後に公称容量の60%以上」となります。



つまり、500 サイクル後には、バッテリーは新しいバッテリーの電力の 60% しか蓄えることができなくなり、パフォーマンスがある程度低下したことを意味します。



リチウム電池には充電回数の制限はありません。正規メーカーの電池は、通常500回以上の充放電が可能で、初期容量の80%以上の容量を維持します。1日1回の充電で2年間使用できます。通常、携帯電話のバッテリーは1000回充電すると、深刻な劣化を引き起こします。



携帯電話のバッテリーのメンテナンス方法：



1. 毎回完全に充電して使用すると、充電回数が減り、バッテリー寿命が向上します。



2. バッテリーを完全に放電しないでください。通常、電力が 10% 未満のときに充電する必要があります。



3. 充電には純正充電器を使用してください。汎用充電器は使用しないでください。



4. 携帯電話を充電している間は携帯電話を使用しないでください。



5. 過充電しないでください。バッテリーが完全に充電されたら充電を停止してください。



はい、実験結果によると、リチウム電池の寿命は充電回数が増えるにつれて徐々に短くなることが分かっています。一般的に、リチウム電池の充電回数は2000～3000回です。



サイクルとは使用のことです。私たちはバッテリーを使用するので、使用時間を気にします。充電式バッテリーがどれだけ長く使用できるかという性能を測定するために、サイクル数の定義が定められています。実際のユーザーの使用状況は常に変化しており、異なる条件でのテストは比較できません。そのため、比較する場合はサイクル寿命の定義を標準化する必要があります。



国家標準で規定されているリチウム電池のサイクル寿命試験条件と要求事項：周囲温度20℃±5℃の条件下で1Cで充電し、電池端子電圧が充電限界電圧4.2Vに達したら、充電電流が1/20C以下になるまで定電圧充電に変更し、充電を停止し、0.5時間〜1時間放置した後、1C電流で終止電圧2.75Vまで放電し、放電後、0.5時間〜1時間放置してから次の充放電サイクルに進み、2回連続して放電するまで繰り返します。36分未満の場合、寿命が終了したとみなされ、サイクル回数は300回以上である必要があります。



国家標準規制の解釈：



A. この定義では、サイクル寿命の試験は深充電と深放電の方法で行われると規定されています。



B. リチウム電池のサイクル寿命は規定されており、このモードでは300サイクル以上使用しても容量は60%以上を維持します。



しかし、異なるサイクルシステムで得られるサイクルタイムは全く異なります。例えば、上記の他の条件はそのままで、同じタイプのバッテリーのサイクル寿命をテストするために、定電圧を4.2Vから4.1Vに変更するだけです。これにより、このバッテリーはもはや深充電方式ではなくなり、最終テストではサイクル寿命が約60%向上することが示されました。その後、カットオフ電圧を3.9Vに上げてテストすると、サイクル数は数倍に増加します。



充電と放電を1回繰り返すサイクルは、寿命を1つ縮めることになります。注目すべきは、リチウム電池の充電サイクルの定義です。充電サイクルとは、リチウム電池の電力をフル充電から空になるまで、そして空からフル充電まで、すべての電力を消費するプロセスを指します。これは1回の充電と同じではありません。さらに、サイクル数について話す際には、サイクルの条件を無視することはできません。サイクル数はバッテリーの寿命を判定する手段であり、最終的な寿命ではないため、ルールを無視してサイクル数について話すことは意味がありません。