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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?

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TEXT: 御堀直嗣(Mihori Naotsugu)  PHOTO: 日産、Auto Messse Web編集部

電気を使い切らなくても満充電できる

 電気自動車(EV)に搭載されているリチウムイオンバッテリーを長持ちさせる使い方については、いろいろな説がある。結論をいえば、20~30%の残量を残しながら、80%ほどの充電を繰り返すのがよい。そして、これはEVもスマートフォンも同じで、要はリチウムイオンバッテリーの特性を活かすことが重要なのだ。

 かつて、電気をほぼ使い切ってから充電し、満充電を維持したほうがよいといわれてきたのは、ニッケル水素やニッケルカドミウム(通称ニッカド)の時代の話だ。

 ニッケル水素やニッカドバッテリーには、メモリー効果があり、これは電気を残したまま充電をはじめると、以後、その分の電力量しか充電できなくなる、いわば“電力量を記憶する”特性があった。そのため、電気がまだ半分残っているのに充電してしまうと、次にほぼ電気を使い切って充電しても、半分しか充電できないという症状が起こる。

 そのため、ニッケル水素やニッカトバッテリーを採用した家庭電化製品などの充電器には、充電残量が空になるまでまず放電し、そこから充電をはじめる機能を備えるものもあった。

 また、車載の12ボルトバッテリーは、鉛電池である。これは常に満充電であることを好む特性がある。したがって、充電量が少ない状態で放ったらかしておくと、満充電できなくなってしまう場合がある。

 

使い切る前に充電しても問題なし

 対するリチウムイオンバッテリーは冒頭に述べたように、使い切る前に充電してもニッケル水素やニッカドバッテリーのようなメモリー効果がない。理由は、充放電の仕方が本質的に異なるからだ。

 他のバッテリーが電極の材料を電解液によって化学変化させ、その際に生じる電子を移動させ電気を流しているのに対し、リチウムイオンバッテリーは電極材料が変化せず、電極材料に含まれるイオンをプラスとマイナスの電極間で移動させる仕組みを採用している。これには、電極の傷みが少なく、劣化が遅いという利点がある。

 プラス側の電極には、リチウムイオンを含む金属材料が使われ、マイナス側の電極は主に炭素でつくられている。充電の際は、プラス側からリチウムイオンがマイナス側へ移動し、放電ではマイナス側からプラス側へ移動する。

 ただし充電しすぎると、プラス極のリチウムイオンがマイナス側へ全部抜けきって、金属の結晶構造を壊すことで発熱し、バッテリーが膨張したり発火したりしかねない。過充電は、事故のもとになるので注意したい。

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