スマホの充電が80％で止まることが気になる方必見です。
なぜスマホの充電は80％で１度止まってしまうのでしょう？
私も日常生活の中で気になっていました。
今回はそのことについて調べてみましたので、ブログにしました。
充電80%で止める重要性
バッテリー寿命を延ばす理由
スマホのバッテリー寿命を延ばすために充電を80％で止める理由は、リチウムイオンバッテリーの特性に関連しています。以下にその理由を説明します。
①リチウムイオンバッテリーの充電特性
リチウムイオンバッテリーは、フル充電（100％）や完全に放電（0％）することがバッテリーの劣化を早める原因になります。
これにはいくつかの理由があります。
高電圧がバッテリーにストレスを与える
バッテリーが100％に近づくと、内部での化学反応が活発になり、高い電圧がかかることになります。
この高電圧状態が長期間続くと、バッテリーの劣化を加速させる可能性があります。
低電圧もダメージを与える
逆に、バッテリーの電力が0％に近づくと、内部の化学反応が不安定になり、バッテリー性能が低下することがあります。
②充電の「最適範囲」
一般的に、リチウムイオンバッテリーは20％から80％の範囲で充電を維持するのが最も寿命を長くする方法とされています。具体的には、以下のような理由からです。
80％充電であれば高い電圧によるストレスが軽減される
充電が80％程度だと、バッテリー内部の化学反応が活発すぎず、低すぎず、理想的な状態を保ちやすいです。
電池のサイクル寿命の延長
バッテリーには「充電サイクル」と呼ばれる指標があり、完全に充電し、完全に放電するサイクルを何度も繰り返すと、バッテリーの劣化が進みます。
80％で充電を終えると、フルサイクルを避けることができ、サイクル数を延ばすことができます。
③充電と放電の速度
高電圧状態で充電を続けると、バッテリー内での温度上昇も原因となり、劣化を進行させることがあります。
80％で充電を止めることで、過度な発熱を避け、バッテリーを冷やすことができるため、長持ちすることになります。
まとめ
スマホのバッテリー寿命を延ばすためには、充電を80％程度で止めることが効果的です。
これは、リチウムイオンバッテリーの特性に基づいており、高電圧や低電圧での使用を避けることで、劣化を防ぎ、より長く使うことができるためです。
リチウムイオン電池の特性
スマホに使われているリチウムイオン電池（Li-ionバッテリー）は、軽量で高容量、長寿命といった特徴を持つため、モバイル機器に広く採用されています。
しかし、この電池には特有の性質があり、長期間の使用を続けるためにはその特性を理解しておくことが重要です。
①充電の仕組みと電圧特性
リチウムイオン電池は、充電中にリチウムイオンが負極（グラファイト）から正極（コバルト酸リチウムなど）へ移動し、放電時には逆の流れでエネルギーを放出します。
この充放電の過程で、バッテリーの電圧が変動します。
フル充電時の電圧
約4.2V
放電の下限
約3.0V〜3.2V
バッテリーは電圧が高いほどエネルギーを蓄えることができますが、長時間にわたって高電圧（4.2V）にさらされることはバッテリーの劣化を早める原因になります。
②サイクル寿命と劣化
リチウムイオン電池には「充電サイクル」という概念があります。
1サイクルは、100％の容量を充電して100％分放電することを指します。
たとえば、50％を充電して50％まで使うことを2回繰り返すと、これも1サイクルとカウントされます。
サイクル数
一般的なリチウムイオン電池は、約300〜500回のフル充電サイクルで性能が半分に減少します。
劣化の原因
サイクルを重ねるごとにバッテリー内で化学反応が進行し、リチウムイオンが電極に取り込まれにくくなり、電池容量が減少します。
③温度の影響
リチウムイオン電池は温度に敏感で、過度な高温や低温はバッテリーの性能や寿命に悪影響を与えます。
高温（40℃以上）
高温下では、電池の劣化が早まるため、長時間高温環境にさらすことは避けるべきです。
スマホを直射日光に長時間さらしたり、高温の場所に放置したりすると、バッテリーが早く劣化します。
低温（0℃以下）
低温になると、バッテリーの出力が低下し、正常に動作しなくなることがありますが、極端な冷却によってバッテリー自体が損傷するわけではありません。
ただし、バッテリー容量の一時的な減少は見られます。
④過充電と過放電の影響
リチウムイオン電池には、過充電や過放電を防ぐための保護回路が組み込まれていますが、これらを長期間繰り返すと劣化を早める原因になります。
過充電（100％超の充電）
電圧が4.2Vを超えることが続くと、化学的な反応が加速し、バッテリーの寿命が縮まります。
過放電（0％近くまでの放電）
放電しすぎると、内部の化学反応が不安定になり、バッテリーが使えなくなることがあります。
バッテリーによっては過放電が原因で完全に充電できなくなることもあります。
⑤充電方法のポイント
リチウムイオン電池の寿命を延ばすためには、次のような充電方法が推奨されています。
充電を80〜90％で止める
バッテリーの劣化を遅くするためには、満充電（100％）を避け、80〜90％程度で充電を止めるのが理想的です。
これにより、過充電によるストレスを減らせます。
過放電を避ける
バッテリーが0％に近づく前に充電を開始することが望ましいです。
低すぎる電圧はバッテリー内部の化学変化を加速させるため、長期間にわたって完全に放電しないようにしましょう。
⑥充電回数の影響
リチウムイオン電池は、完全に放電しきることなく、部分的に充電しても1サイクルとしてカウントされます。
つまり、頻繁に少しずつ充電を繰り返しても、フル充電を1回するのと同じくバッテリーの劣化が進むので、頻繁に充電しても問題ありません。
ただし、完全に放電したり、過度に充電したりしないことが重要です。
⑦バッテリーの自己放電
リチウムイオン電池は、使用しなくても自然に放電が進みます。
この放電は非常にゆっくりですが、長期間使用しない場合には完全に放電しないように、ある程度の充電を維持しておくことが推奨されています。
まとめ
リチウムイオン電池の特性を理解することは、その寿命を延ばし、最適なパフォーマンスを保つために重要です。
特に、過充電や過放電を避け、80〜90％の充電範囲を維持することがバッテリーの健康を守る上で非常に効果的です。
また、極端な温度条件や高負荷状態を避けることも重要なポイントです。
長期的なコスト削減の可能性
スマホの充電を80％で止めることが、長期的なコスト削減につながる可能性があります。
これは直接的に金銭的な節約だけでなく、間接的な方法でも効果を発揮します。
以下のような理由から、80％充電を続けることが経済的に有利になる場合があります。
①バッテリーの寿命が延びる
スマホのリチウムイオンバッテリーの寿命を延ばすことは、最も重要なコスト削減要因の一つです。
長期間の使用
バッテリーの交換は一般的に数千円の費用がかかりますが、充電を80％で止めることでバッテリーの劣化を遅らせることができます。
バッテリーが長持ちすれば、交換の頻度が減り、その分のコストを節約できます。
交換のタイミング
スマホのバッテリー寿命は、通常、300〜500サイクル程度で約80％の容量に減少します。
しかし、80％充電で使用することで、劣化速度を抑え、バッテリー交換を数年後に先延ばしすることができます。
例えば、バッテリーの寿命が1年延びるだけでも、数千円のコストを削減できる可能性があります。
②バッテリー交換によるコスト削減
スマホのバッテリーは、使用していくうちに容量が低下します。
バッテリー容量が減少すると、スマホの使い勝手にも影響が出ます。
たとえば、充電が早く減る、充電が完了しない、使用中にシャットダウンするなどです。
バッテリー交換費用
バッテリー交換の費用は、機種やサービスによって異なりますが、通常は3,000円〜8,000円程度です。
これを回避するために、80％充電を心掛けることで、バッテリーの交換頻度を減らすことができます。
スマホの寿命の延長
スマホ本体を長く使うことができれば、新しい機種への買い替えも後延ばしにできます。
例えば、スマホを2〜3年長く使えば、その分新しい機種を購入するためのコストを節約できます。
③エネルギー消費の最適化
充電を80％で止めることは、バッテリーの劣化を抑えると同時に、エネルギー効率を改善する場合があります。
充電効率
リチウムイオンバッテリーは、高い充電状態で電流が減少する傾向があり、100％充電時にはエネルギーの損失も増えることがあります。
80％で充電を止めることで、充電効率が最適化され、無駄な電力消費を減らすことができます。
長期的な電気代削減
スマホの充電は毎日行われるため、長期間にわたって充電効率が向上すれば、少しずつ電気代の削減が期待できる可能性もあります。
特に、家計のエネルギー消費が気になる場合、エネルギー効率を意識することがコスト削減に貢献します。
④機器の耐久性向上
スマホ自体の耐久性を高めることが、コスト削減につながります。
バッテリーだけでなく、充電の過度な負荷や過熱を避けることで、他の部品にも良い影響を与えることがあります。
内部温度の安定
バッテリーがフル充電の状態で過熱することを避け、温度が安定すると、内部の回路やモニター、プロセッサーなどの部品の劣化を遅らせることができます。
これにより、スマホ全体の寿命が延び、買い替えのタイミングを後ろ倒しできます。
故障リスクの軽減
高温や過充電によるストレスは、スマホ内部の基板や他のコンポーネントにダメージを与える可能性があり、これが故障や不具合を引き起こすことがあります。
バッテリー寿命を延ばすことで、故障リスクも減少し、修理や交換にかかるコストを減らせます。
⑤環境への影響と社会的コスト削減
バッテリーの寿命が延びることは、環境負荷の軽減にもつながります。
バッテリーを長期間使用することで、廃棄されるバッテリーの量が減少し、電子廃棄物を減らすことができます。
これは、リサイクルや処分にかかるコストを削減し、環境保護にも貢献します。
まとめ
スマホの充電を80％で止めることによる長期的なコスト削減は、主に以下の点で効果があります。
バッテリーの寿命が延びる
バッテリー交換の頻度を減らし、交換コストを削減。
スマホ本体の寿命が延びる
新しい機種への買い替えのタイミングを後延ばし、買い替えコストを節約。
エネルギー効率が向上
少しずつ電気代を削減する可能性。
故障リスクの軽減
スマホの寿命を延ばし、修理費用や交換費用を減らす。
環境保護
廃棄バッテリーの削減とその社会的コストの削減。
結果的に、充電方法を見直すことで、経済的にも環境的にも良い影響を与えることができます。
最後に
いかがだったでしょうか？
過度な充電によってリチウムイオンバッテリーの消耗が激しくなってしまうため、フル充電は望ましくありません。
スマホは今ではなくてはならない存在であり、大切に使いたいものですね☺
スマホに優しい充電を心がけて、長持ちする使い方をしていきたいものです♪
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