リチウムイオンバッテリーの劣化

最終更新日 2024年11月22日

基礎

リチウムイオンバッテリーの劣化とは、バッテリーの容量が低下して以前より劣ってくることです。レッカと読みます。

劣化すると膨張

リチウムイオンバッテリーが劣化すると膨張する場合があります。劣化すると内部でガスが発生するためです。

劣化したら廃棄するしかない

リチウムイオンバッテリーが劣化し、支障をきたすほど容量が低下したら廃棄するしかありません。劣化する前の容量に戻せません。バッテリー搭載機器を使用し続けたい場合、バッテリーの交換が必要です。

充電と放電

リチウムイオンバッテリーを充電すると、正極からリチウムイオンが放出されます。放出されたリチウムイオンが電解液に溶け出し、セパレーターを通り、負極に格納されます。この反応により電気エネルギーが蓄えられます。ちなみに、リチウムイオンバッテリーを放電すると、この逆の反応が起き、蓄えられた電気エネルギーが放出されます。

充電と放電を繰り返すと発生する物質が負極に付着

リチウムイオンバッテリーの充電と放電を繰り返すと、電解液とリチウムイオンが反応し、電気を通さない物質が負極の表面に発生します。この物質が負極に付着し、付着量が増えていきます。付着量が増えると、リチウムイオンを格納するための負極の面積が狭くなります。負極に格納できるリチウムイオンが減り、蓄えられる電気エネルギーが減り、バッテリーの容量が減ります。

充電と放電を繰り返すと電解液が劣化

リチウムイオンバッテリーの充電と放電を繰り返すと、電解液の分解や変質により劣化します。これもバッテリーの容量の低下につながります。

大雑把な図

●：リチウムイオン

充放電サイクルが多くなるほど劣化する

バッテリーの充放電サイクル が多くなるほど劣化します。充放電サイクルが数百回になるとバッテリー容量が15%〜20%減ります。劣化速度が充放電サイクル以外にもよるため範囲が広いですが、充放電サイクルが500回〜1500回に達すると充電や放電ができなくなるほど劣化する場合があります。

過充電すると劣化が速い

リチウムイオンバッテリーを 過充電 すると劣化が速くなります。容量が急速に減ります。過充電を防ぐ仕組みがありますが、完全に防ぐことができません。

過放電すると劣化が速い

リチウムイオンバッテリーを 過放電 すると劣化が速くなります。容量が急速に減ります。過放電を防ぐ仕組みがありますが、完全に防ぐことができません。

・劣化（れっか）とは？ 意味・読み方・使い方をわかりやすく解説 - goo国語辞書
・バッテリー延命術・仕組みが分かれば得をする（2ページ目） | 日経クロステック（xTECH）(2007/05/28公開記事)
・ノートPCのバッテリーはなぜ膨らむのか | 日経クロステック（xTECH）(2018/11/30公開記事)

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