蓄電池の寿命ってどれくらい？

繰り返し充電して使える蓄電池は、大変便利です。しかし電池である以上、寿命はあります。蓄電池の寿命はどれくらいなのか、また種類によっても寿命の長さが違うため説明します。さらに、長く持たせるためのポイントも紹介しますので、参考にしてみてください。

寿命の目安は10〜15年

現在、わたしたちの暮らしの中で主に使われている蓄電池は、スマートフォンやPCなどに使われているリチウムイオン蓄電池や、ニッケル水素電池、鉛蓄電池、NAS電池などがあります。

蓄電池の寿命は、使用環境やその状況、メンテナンスの状態などさまざまな要因によって変わってきます。

そのため、蓄電池の寿命を表すのに「サイクル回数」か「使用期間」のどちらかが使われます。

サイクル期間とは、充電から放電までを1サイクルとし、何回繰り返すことができるかで寿命を表します。この場合の1サイクルとは、充電量が0％になった状態から100％まで充電することを指すことがポイント。

一方、バックアップ用電源などの特定条件でだけ放電し、頻繁に充放電を繰り返さないものは、使用期間で寿命を表します。

いずれの寿命の表し方にしても、蓄電池の販売メーカーによって目安が設定されており、約10〜15年が一般的な寿命です。しかしながら、蓄電池は使用環境や状況などによって寿命も大きく左右されるため、必ずしもメーカーが表している年月の寿命がある訳ではありませんので注意しましょう。

蓄電池の種類によっても寿命は変わる

蓄電池の種類によっても寿命は違いますので、詳しく説明していきましょう。

リチウムイオン蓄電池

スマホやノートパソコンなど、モバイル機器の蓄電池といえば、リチウムイオン蓄電池です。現代人にとって1番身近であり、なくてがならない蓄電池と言えるでしょう。

だからこそ、大容量化に向けた開発や寿命の長期化が求められており、今後の需要拡大も予想されることから、今後の開発が期待される蓄電池です。

リチウムイオン蓄電池の寿命は、サイクル回数で4,000回、使用期間では10年が一般的な目安。しかし、メーカーによって多少前後するため、10〜15年の寿命と考えると良いでしょう。

ただし、充放電の仕方や保存状態によっては寿命が著しく短くなる恐れもあるため、各メーカーが推奨する適切な使い方を心がけるようにしましょう。リチウムイオン蓄電池には、一般的に長期保証が設けられているので、確認してみてください。

ニッケル水素電池

リチウムイオン蓄電池の登場までは、ニッケル水素電池が大活躍していました。現在でも、単3・単4乾電池タイプの蓄電池にはニッケル水素電池が使われており、ほかにもハイブリッドカーのバッテリーや、鉄道の地上蓄電設備、モノレールの地上蓄電設備などに使われています。

ニッケル水素電池の寿命は、サイクル回数2,000回、使用期間5〜7年が目安です。これは蓄電池の中で最も短く、外的要因によって寿命がさらに短くなるケースも多くなります。

特に、高温下での使用や大電流充電によって電池の温度が上がってしまった場合、劣化が早まってしまいます。

日常生活において乾電池タイプのニッケル水素電池を使う際には、気をつけましょう。

鉛蓄電池

最初に開発されてから150年以上経た今でも、自動車のバッテリーや非常用バックアップ電源として使い続けられているのが鉛蓄電池です。

しかも、蓄電池の中でも長い寿命を誇り、サイクル回数で3,150回、使用期間17年と長期にわたって使うことができます。

他の蓄電池の寿命がサイクル回数で計られるのは、充放電の回数が寿命に影響しているからです。しかし鉛蓄電池の特徴は、充放電の回数が劣化に影響しないこと。充電の回数を気にせず使えるのは大きなメリットです。

ただし、過放電すると著しく劣化するため、注意が必要です。

NAS蓄電池

日本ガイシと東京電力が共同研究開発した、メガワット級の蓄電容量を可能にした蓄電池です。主に工場などの大規模施設のバックアップ電池として使われています。

電池の寿命は、サイクル回数で4,500回、使用期間15年と、鉛蓄電池と遜色のない長寿を誇ります。さらに蓄電池の約3分の1の大きさで非常にコンパクトな点や、高出力と長期電力貯蔵が可能な点も大きな特徴です。

この性能の良さから、注目度の高い蓄電池ではありますが、ナトリウムや硫黄などの危険物指定をされており、作動温度を300℃に維持しなければならないなど、安全性が課題となっています。

寿命を延ばす、長く使うためのポイントは

蓄電池はできるだけ長く使いたいものです。延べてきたように、蓄電池は使い方や環境によって寿命が変わるので、長く使うためのコツを紹介します。

高温・低温の環境下を避ける

家庭用蓄電池には、メーカーによって動作温度が定められています。

なぜなら、蓄電池は化学反応の影響を受けやすく、化学反応は温度が高いほど活発になり、低いほど不活発になります。

特にスマートフォンなどに使われているリチウムイオン蓄電池は、化学反応の影響を受けやすいので、温度が高くなりすぎると、蓄電池の本来の容量を超えて充電してしまう過充電が起こります。

車の中など、直射日光の当たる場所や暖房器具のそばでの充電は避け、温度変化の少ない場所で充電をしましょう。

過放電・過充電をしない

過放電とは、バッテリーがゼロのまま放置した状態、過充電とは満タンなのに充電し続けることです。

蓄電池の寿命はサイクル回数で換算すると説明しましたが、蓄電池の残量が20％の状態で充電をすれば、0.8サイクルとカウントされることになります。

つまり、サイクル回数での計算は0％からのフル充電を1サイクルとしていますから、毎回0.8サイクルで充電すれば寿命が長くなるのです。

特にリチウムイオン蓄電池は、0％になってから充電するより20％程度まで減ったら充電するようにすれば、より電池を長持ちさせることができます。

なお、定置型の家庭用蓄電池であれば、内部のシステム制御によって過充電・過放電が起こるリスクはほぼありません。

過放電・過充電をしない蓄電池の選び方

過放電・過充電をしないためには、「使用する電力量」と「蓄電池の容量・出力」が適切であることが大切です。

蓄電池を使用する電化製品の消費電力を取扱説明書などで確認し、どの程度の時間使用するかを検討します。消費電力と使用時間がわかったら、「消費電力×使用時間」で必要な電力量を求めましょう。

例えば、一般的なエアコンなら、1.2kWの消費電力で、これを3時間使用するなら3.6kWとなります。これが蓄電池に必要な最低限の容量と考えてみてください。

過放電・過充電をしないためには、この必要最低限の容量よりワンサイズ大きい容量と出力の蓄電池を選ぶようにしましょう。ある程度の余裕があれば、使い切って過放電になることもなくなります。

1日単位のサイクルで使用する

スマートフォンなら1日1回の充電で十分に持ちますが、他の蓄電池でも1日単位のサイクルで使用するのが長持ちさせるコツです。

蓄電池の寿命は、サイクル回数でカウントするため、1日の充電が2回になると1日2サイクルとなり、1日1サイクルの場合に比べて半分の寿命になってしまいます。

それには、電気の総使用量を把握して、蓄電池の容量を考える必要があります。1日の電気使用量に対して、少し余裕がある容量のある蓄電池を選べば、1日1サイクルで使えるようになります。

蓄電池を選ぶ際には、1日1サイクルで使えるように、容量をよく考えて選ぶようにしましょう。

ライフスタイルに合わせた蓄電池を選ぶ

蓄電池の寿命は、使い方や環境によって大きく変化することがわかりました。適切な使い方をすれば、より長く使うことが可能ですから、ライフスタイルに合わせて1日1サイクルの容量を目安に蓄電池を選びましょう。

そのためには、蓄電池を何に使うのか、使いたい電気の使用量はどのくらいなのか、どのくらいの容量の蓄電池を購入すればよいのか、よく検討してみてください。