PCで使われているバッテリについて調べたのでまとめておきます。
PC用あるいはスマートホン用として使われているバッテリの多くは二つの側面を持っています。
- リチウム・イオン二次電池
- スマート・バッテリ
我々が見ているバッテリの性質はこの二つの側面が作り上げたものです。これらは区別せずに漫然と受け取られることが多く、その結果としてバッテリの性質は幾分誤解されているようです。以下、調べた結果をまとめておきますが、当然ながらこれらのことはバッテリをよく知る人達にとって自明のことばかりです。
リチウム･イオン二次電池の劣化
よく知られていることですが、リチウム･イオン電池は劣化します。その結果としてゆっくりとその充電容量が低下することになります。
リチウム･イオン電池の劣化は二つの動作領域で顕著です。すなわち80%を超える充電状態と、過放電状態です。この二つの状態にバッテリを置くと急速に特性が悪化していきます。逆に言えば、充電量を適切に保つことでリチウム･イオン電池は比較的長期間使うことができます。
スマート・バッテリの誤差の蓄積
PC用バッテリは内部に電子回路を持っており、リチウム･イオン二次電池の状態を逐次監視しては外部の充電回路に通知しています。これをスマート･バッテリと呼びます。監視する対象として特に重要なものは現在の最大充電量と現在の充電状態です。なお最大充電量は先に述べたようにリチウム･イオン二次電池の劣化とともに減少していきます。
現在の充電量がどの程度であるかは、類推に頼るしか有りません。というのは、上に述べたように過放電状態はリチウム･イオン二次電池を劣化させます。したがって、通常動作状態では過放電を避けるために充電量が一定レベルを切ったら機器の電源を切るように制御されています。結果的にリチウム･イオン二次電池は長期にわたって「空」の状態から離れることになります。電池は化学物質ですので周囲温度や負荷のかけ方で特性は変化し、予測は次第に実際の充電量から離れていきます。
この結果として、スマート･バッテリの内部回路からの報告に基づく見かけの電池容量は次第に減少していきます。
さて、蓄積した誤差の解消は実のところ簡単です。一旦完全に充電した後に完全放電すれば良いのです。短時間にこの充放電を行うことで、内部回路に現在のリチウム･イオン二次電池の特性をきちんと把握させることができます。これはCalibrationと呼ばれます。
Calibrationは日本語では較正ですが、PCのバッテリ･メインテナンス・ツールではリフレッシュなどと呼ばれます。そのためでしょうか、スマート･バッテリの較正を、リチウム・イオン二次電池のメモリ効果解消と勘違いしている例を見ます。リチウム･イオン二次電池にはメモリ効果はありません。
まとめ
PC用のバッテリを上手に使うには、以下のことに注意します。
- リチウム･イオン二次電池の劣化を避けるために、過放電を避け、充電量を80%程度に抑える。
- バッテリの実効容量低下を回復させるために、スマート･バッテリを数ヶ月おきに較正する。
以上の事を守れば、バッテリを長期にわたって快適に使用できます。