リチウムイオンバッテリーにとって高温や低温は良くない?

最終更新日 2018年11月22日

リチウムイオンバッテリーにとって高温や低温は良くないのか

知っているようで知らない、バッテリーの話 | Anker(アンカー)公式オンラインストア には、以下のとおり書かれています。
最近のバッテリーはある程度の条件下でもしっかりと機能するように設計されていますが、極端な環境下での充電はやはりバッテリーに負荷がかかります。特にリチウムイオン電池は熱に敏感で、バッテリーの温度が約27℃以上になると劣化が始まり、劣化が進むと蓄えられる電力が低下するため、バッテリーの寿命にも影響が出ます。一般的に約5℃ 〜 45℃の環境では問題なく充電ができますが、約5℃を下回る寒い環境下はバッテリーに好ましくない影響を及ぼします。バッテリーの保管や使用は、約5℃ 〜 27℃の範囲です。
リチウムイオンバッテリーは高温だと劣化しやすくなり寿命が縮む問題が発生し、低温では具体的に書かれていませんが好ましくない環境を及ぼすそうです。寿命が縮むのも気になりますが、好ましくない影響とは何か気になります。もし安全性に関わるのであれば、気をつけなければなりません。

リチウムイオンバッテリーなら株式会社ベイサン | 9. 充電方法(定電流定電圧 パルス充電) には、以下のとおり書かれています。
リチウムイオン電池は低温(例えば0℃よりだいぶ下の温度)で充電した場合は、正極から出たリチウムイオンが負極に吸収されにくくなり、リチウム金属が析出しやすいといわれています。もし、このような状態になれば、事故が発生しやすくなります。逆に、充電時の温度が高い場合は、充電電流による温度上昇が環境温度に加わり、電池が高温になる場合があることを心配します。これがリチウムイオン電池で、充電時の温度範囲が規定されている背景です。

多くの場合、充電温度範囲は0℃〜45℃程度に規定されています。実際に問題になるような低温もしくは高温というのはさらに極端に低温もしくは高温なのですが、しかし実用的には、例えば0℃以下で充電することはまずないだろうし、45℃以上で充電するケースもないでしょう。
先の Anker の記事に書かれていた好ましくない影響を及ぼすとは、リチウム金属が析出することかもしれません。事故とは発火や爆発のことを指すと思われ不安ですが、0度より大分下の温度で充電すると危険のようです。普通は冬の寒い地域でも暖房が効いた室内で充電すると思いますが、0度を大きく下回る低温環境での充電は避ける方が良さそうです。

リチウムイオンバッテリーが高温になるとなぜ心配かは書かれていませんが、劣化しやすくなり寿命が縮むことだと思われます。

バッテリーは劣化する!ムダな劣化を防ぐ4つのポイント(1/2) - FMVサポート : 富士通パソコン には、以下のとおり書かれています。
リチウムイオン電池の最高許容周囲温度は、約45℃といわれています。高温の環境に置くと、それだけで電池の劣化が進みます。
この記事にも書かれていることですが、まず約45℃を超えるような室内で使われることはないものの、うっかり直射日光下の車内に放置してしまったり、暖房器具の近くに放置してしまったりしないように注意が必要だそうです。

また、スマートフォンでは充電をしながらフルセグでテレビを視聴する等、充電と負荷がかかる使い方をするとリチウムイオンバッテリーの温度が45度を超えてしまうことがあるそうです。

・リチウムイオンバッテリーを0度を大きく下回る低温で充電すると安全性に問題が出てくる
・リチウムイオンバッテリーは高温だと劣化しやすく寿命が縮む
・リチウムイオンバッテリーを0〜45度の範囲内で使うようにし、できれば5〜27度の範囲内で使うのが望ましい


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