スマートフォンのバッテリーヘルス

充電式バッテリーは消耗品です。これは避けられない正常な現象です。時間の経過とともに、バッテリーは蓄電できる容量が減り、供給できる電力も低下します。その結果、バッテリー駆動時間（1回の充電でバッテリーが持つ時間）が短くなり、パフォーマンスが低下します。こうした理由で電話を通常どおりに使用できなくなったら、それがバッテリーのバッテリー寿命の終わりです。

バッテリー寿命は通常、容量が本来の容量の80%まで低下するまでに経験できる「充電サイクル」の回数として定義されます。充電サイクルは、バッテリーの容量の100%分を使い切って再充電することと定義されています。例えば、電話のバッテリーを50%分使い、毎日100%まで再充電することを4日間続けると、2回の充電サイクルとなります。

iPhone 14以降のiPhoneは、1000回の充電サイクルの寿命を持つように設計されています。Androidスマートフォンは機種によって異なりますが、GoogleはPixel 8a以降のPixelスマートフォンを、同様に1000回の充電サイクルの寿命を持つように設計しています。

適切な充電習慣とスマートなデバイス設定により、バッテリー寿命を延ばすことができます。しかし、バッテリー駆動時間がどうしても短くなってしまったり、パフォーマンスに不具合を感じたりするようになったら、バッテリーを交換することで電話の性能を回復させ、さらに数年間使い続けることができます。

少し詳しく見ていきましょう。

現代のスマートフォンにはリチウムイオン（Li-ion）バッテリーが使用されています。これらには、金属陰極の周囲に金属酸化物の層、金属陽極の周囲にグラファイトが層状に含まれています。電解液が浸透した薄いポリマーシートが、陽極と陰極の層を分離しています。

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リチウムイオンは、当初は金属酸化物の一部であり、セパレーター層を通って陽極と陰極の間を往復します。これらのイオンは陽極および陰極の層で反応を引き起こし、電子を移動させることで、バッテリーの充電や放電を行います。バッテリーによって化学的性質は異なりますが、すべてのリチウムイオン電池において基本は同じです。

ここまでの説明で十分かと思いますが、さらに詳しく知りたい場合はBattery Universityをご覧ください。

これらすべてが意味することとは何でしょうか？バッテリーは重量とサイズの割に多くのエネルギーを蓄え、ほとんどの人にとって十分なバッテリー駆動時間とバッテリー寿命を提供し、急速充電と低速充電の両方をサポートします。また、「メモリー効果」も起こりにくいのが特徴です。メモリー効果とは、他のタイプのバッテリーにおいて、完全に使い切る前に再充電することで容量を「忘れて」しまう問題のことです。

また、通常の状態であれば安全ですが、曲げたり、突いたり、加熱したりしてはいけません。そのようなことをすると、光る棒を折ったときのような反応を起こし、この光る棒が燃焼や爆発を引き起こす可能性があるからです。

現代のスマートフォンのバッテリーが「スマート」であることも知っておくべきです。バッテリーはスマートチップを利用して充放電を管理し、バッテリーヘルスを監視しています。ソフトウェアとともに、これらのチップはバッテリーのパフォーマンス向上と長寿命化を助けています。

しかし、最高のハードウェアとソフトウェアであっても、バッテリーを保護できる範囲には限界があります。

リチウムイオンバッテリーは現代のスマートフォンにとって最適です。しかし、寿命を最大化するためには正しく扱う必要があります。スマートフォンのバッテリー寿命を短くする原因と、その対策をいくつか紹介します。

リチウムイオンバッテリーを完全に放電または充電すると、バッテリーに負荷がかかります。バッテリーを使い切らないようにし、本当にフル充電が必要な場合を除いて、100%までの充電は避けましょう。バッテリー残量を20%から80%の間に保つことを目指してください。

最も避けるべきは、残量がほぼ一杯（80%以上）の状態で充電することです。例えば、残量が80%まで下がった後に常に100%まで充電し続けると、バッテリー容量に深刻なダメージを与えます。少しお腹が空くたびに大量の食事を摂るようなもので、自分にとっても電話のバッテリーにとっても良くありません。

ほとんどのスマートフォンには、Samsung電話の「バッテリー保護」、iPhoneの「最適化されたバッテリー充電」、Pixel電話の「アダプティブ充電」など、一定の割合以上の充電を制限する設定があります。これにより、バッテリーへの悪影響を最小限に抑えながら、夜間に電話を充電し続けることができます。リチウムイオンバッテリーにはメモリー効果がないため、継ぎ足し充電は問題ありません。

リチウムイオンバッテリーは特に熱に敏感です。バッテリーを高温（38℃以上）にさらすと、特にフル充電の状態ではバッテリー寿命が短くなります。電話を涼しい場所に保管し、特に使用中やフル充電の際は直射日光を避けてください。（一部のスマホケースは熱をこもらせ、涼しそうに見えても電話を熱くすることがある点に注意してください。）

リチウムイオンバッテリーを放電させたまま長期間放置しないでください。バッテリー残量が少なくなると、保護回路が電流を遮断します。しかし、全く使用していなくてもバッテリーは「自己放電」し続けます。完全に枯渇してしまうと、リチウムイオンバッテリーは二度と再充電できなくなる可能性があります。

リチウムイオンバッテリーを長期間保管しなければならない場合は、40%程度まで充電しておいてください。時々確認し、必要に応じて40%程度まで充電し直してください。

バッテリーが「膨張して枕のようになる」ことがあります。パニックになる必要はありませんが、膨張したバッテリーの使用は直ちに中止してください。この膨張は、深刻に劣化したセルから発生するガスによって引き起こされます。パウチが損傷していない限り、火災のリスクは低いですが、慎重に対処してください。

適切な措置を講じて、膨張したバッテリーのリスクを最小限に抑えてください。その後、理想的にはリサイクルを通じて、適切に廃棄してください。リチウムイオンバッテリーは絶対にゴミ箱に捨てないでください！

メーカーは、本来の容量の80%しか保持できなくなった時点でスマートフォンのバッテリーを交換することを推奨していることがよくあります。しかし、バッテリー駆動時間やパフォーマンスが使用に影響を及ぼすまでは、電話のバッテリーを交換する必要はありません。充電と充電の間に電源が切れてしまったり、動作が非常に遅いと感じたりする場合は、新しいバッテリーへの交換時期です。

ただし、報告されている容量が80%を下回る前であっても、新しいバッテリーに交換することで電話が改善される可能性があることに留意してください。この数値はバッテリーヘルスの一側面に過ぎません。電流供給の弱体化や電圧の大きな低下など、他の要因が、容量が正常に見えてもバッテリー駆動時間やパフォーマンスを損なう可能性があります。熱への曝露や、高い充電状態での繰り返しの充電などがこれらを引き起こす原因となります。

スマートフォンのバッテリー交換には多くの選択肢があります。一部のメーカーは郵送サービスを提供していますし、修理センターに持ち込むこともできます。これはメーカーの店舗、認定サービスプロバイダー、または独立した修理業者である場合があります。

しかし、最も便利（かつ通常は最も安価）な選択肢は、iFixitでバッテリー交換用の修理キットを検索することです。修理ガイドに従って電話のバッテリーを交換するために必要なすべてを郵送でお届けします。

新しいバッテリーを取り付けた際、電話のバッテリーメーターのキャリブレーション（再調整）が必要になることがあります。キャリブレーションは、バッテリーの実際の容量やパフォーマンスに影響を与えるものではありません。バッテリーの残量をメーターが正確に表示できるようにするためのものです。必要に応じて、交換後にバッテリーのキャリブレーションを行ってください。