2017年07月27日 iPhoneニュース

なぜバッテリーには寿命があるの?

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バッテリーは、工場を出たその瞬間から死に向かい始め、その死は不可避かつ不可逆です。リチウムイオンバッテリーにおいては、定常的に利用した場合、もし容量の3分の1以上が使えなくなることを「死」と定義するなら、「寿命」は2年以下です。

バッテリーは化学反応を利用していることを考えると、劣化するのにも多少納得がいくのではないでしょうか? 化学反応は常にに、完ぺきではありえないのです。エネルギーロスが発生したり、望まない結果になったり、要らない物質ができたりします。バッテリーにおける化学反応も同様ということです。

バッテリーが老化するにつれて、イオンの流れを減少させる障害物が生成され、最終的には使えなくなってしまうのです。

バッテリー内部での継続的・恒常的な化学反応によって、陰極と、少量ながら陽極でも、溶解金属が生成されます。最終的には、それぞれの電極がこの金属で覆われてしまうのです。

さらに、バッテリー内の電解液も劣化しやすいのです。それは陰極で酸化し、錆びのようなものを生成してイオンの通り道をブロックしてしまいます。この現象がいわゆる腐食です。

このように、電極は使い古され、電解液は腐敗し、場合によっては表面まで腐食されて、バッテリーは死亡してしまいます。内も外もぼろぼろになって寿命が訪れます。

これが現在のバッテリー技術の限界だそうですが、悪い面ばかりでもありません。「消費者はコストを抑えたいので、バッテリーは安価でなくてはなりません。また、稼働時間は長くなくてはいけません。携帯電話やノートPCでは、稼働時間が重要です。」

つまり、現在のバッテリーの姿は、我々のニーズが生み出したものなのです。「ユーザーは、余分な金は払いたがらないし、大きなバッテリーを持ち歩くのも嫌がるし、それでいて稼動時間は要求しているのです。」つまり、安くて小さくて稼働時間の長いバッテリーを作るために、そのトレードオフとして、2、3年で使えなくなるバッテリーができた、というわけです。


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