充電式リチウムイオンおよびリチウムイオンポリマー電池はどこにでもあり、その理由は十分に正当化されています。他の充電式バッテリーと比較して、リチウムイオンバッテリーはエネルギー密度が高く、セル電圧が高く、自己放電が少なく、サイクル寿命が非常に長く、環境に優しく、充電とメンテナンスが簡単です。また、電圧が比較的高いため (2.9 V ～ 4.2 V)、多くの携帯用製品は 1 つのセルで動作できるため、製品全体の設計が簡素化されます。 アプリケーションによっては、バッテリーの最も重要な特性は何かという議論があるかもしれません。最小の物理的サイズで最長の製品実行時間を提供するために、リチウムイオン電池の容量を増やすことに過度に重点が置かれてきました。バッテリー寿命の延長、充電サイクル数の増加、またはより安全なバッテリーがバッテリー容量よりも重要な場合があります。 バッテリ寿命を延ばすバッテリ充電器の役割について説明する前に、リチウム イオン バッテリの特性を確認しておきましょう。リチウムは最も軽い金属の 1 つであり、最も反応性が高く、電気化学ポテンシャルが最も高いため、バッテリーの理想的な材料となっています。リチウムイオン電池には、金属状態のリチウムは含まれていませんが、代わりにリチウムイオンを使用して、充電と放電中にそれぞれ電池のカソードとアノードの間を行き来します。 リチウムイオン電池にはさまざまな種類がありますが、現在生産されている最も一般的な化学物質は 3 つに絞り込むことができ、すべてがカソード材料に関連しています。リチウムコバルト化学は、主に充電容量が大きいため、ラップトップ、カメラ、携帯電話でより一般的になりました. 他の化学薬品は、高放電電流または安全性の向上の必要性、またはコストが推進要因である場合に依存します。また、それぞれの化学の最良の特徴を取り入れたカソード材料の組み合わせに基づいて、新しいハイブリッド リチウム イオン電池が開発されています。 他の電池化学とは異なり、リチウムイオン電池技術はまだ成熟していません。現在のバッテリーよりも容量が大きく、寿命が長く、性能が向上した新しいタイプのバッテリーの研究が進行中です。この表は、各バッテリー タイプの重要な特性を示しています。
リチウムイオンポリマー電池
標準的なリチウム イオン バッテリーと同様の特性を備えているため、リチウム イオン ポリマー バッテリーも同様の方法で充電および放電できます。この 2 つの主な違いは、標準的なリチウムイオン電池で使用される液体電解質が固体のイオン伝導性ポリマーに置き換えられていることですが、ほとんどのポリマー電池には内部セル抵抗を下げるための電解質ペーストも含まれています。液体電解質を排除することで、標準のリチウムイオン電池に必要な重い金属ケースではなく、ポリマー電池をホイルポーチに収納することができます。リチウム イオン ポリマー バッテリーは、非常に薄いものを含め、さまざまな形状で製造できる費用対効果の高い製造の柔軟性により、人気が高まっています。 すべての充電式バッテリーは消耗しますが、リチウムイオン電池も例外ではありません。通常、バッテリ メーカーは、バッテリ容量が定格容量の 80% に低下した時点をバッテリの寿命と見なします。ただし、バッテリーは80%未満の充電容量でも使用可能な電力を供給できますが、稼働時間は短くなります。 電池寿命を表す場合、充放電サイクル数が一般的に使用されますが、サイクル寿命と電池寿命 (または寿命) は異なる場合があります。充電と放電は最終的にバッテリーの活物質を減少させ、他の化学的変化を引き起こし、内部抵抗の増加と永久的な容量の損失をもたらします. しかし、バッテリーが使用されていないときでも、永久的な容量損失が発生します。恒久的な容量損失は、バッテリ電圧が 4.2 V (完全に充電された状態) に維持された高温で最大になります。 最大限の保管寿命を得るために、バッテリーは 40% 充電 (3.6 V) で 40°F (冷蔵庫) で保管する必要があります。おそらく、充電器が接続されたデスクトップ上で毎日使用される場合、リチウムイオンバッテリーの最悪の場所の1つはラップトップコンピューターです. 通常、ラップトップは熱くなったり熱くなったりしてバッテリーの温度が上昇し、充電器はバッテリーを 100% 充電近くに維持します。これらの条件はどちらもバッテリーの寿命を短くし、6 か月から 1 年ほど短くなる可能性があります。可能であれば、デスクトップ コンピューターとして使用する場合は、バッテリーを取り外し、AC アダプターを使用してラップトップに電力を供給するようにユーザーに指示する必要があります。適切に手入れされたノートパソコンのバッテリーは、2 ～ 4 年以上の耐用年数を持つことができます。 バッテリー容量の損失には、回復可能な損失と永久的な損失の 2 種類があります。フル充電後、リチウム イオン バッテリーは通常、最初の 24 時間で約 5% の容量を失い、その後自己放電により月あたり約 3% 低下し、バッテリー パックにパック保護回路がある場合はさらに月あたり 3% 低下します。 . これらの自己放電損失は、バッテリが約 20°C のままの場合に発生しますが、温度が高くなると、またバッテリが古くなると大幅に増加します。この容量損失は、バッテリーを再充電することで回復できます。 恒久的な容量損失は、名前が示すように、充電によって回復できない永久的な損失を指します。永久的な容量損失は、主にフル充電/放電サイクルの回数、バッテリー電圧、および温度によるものです。バッテリーが 4.2 V または 100% の充電レベル (リン酸リチウムイオンの場合は 3.6 V) に留まる時間が長いほど、容量の損失が速くなります。これは、バッテリーが充電されているか、電圧が 4.2 V に近い完全に充電された状態にあるかに関係なく当てはまります。リチウムイオン バッテリーを常に完全に充電された状態に保つと、寿命が短くなります。バッテリーの寿命を縮める化学変化は製造時に始まり、これらの変化は高いフロート電圧と高温によって加速されます。永久的な容量の損失は避けられませんが、バッテリーの充電、放電、または単にバッテリーを保管する際に適切なバッテリー慣行を守ることで最小限に抑えることができます. 部分放電サイクルを使用すると、サイクル寿命を大幅に延ばすことができ、100% 未満の容量まで充電すると、バッテリ寿命をさらに延ばすことができます。 文字「C」は、バッテリーメーカーがミリアンペア時で測定されたバッテリー放電容量を示すために使用されるバッテリー用語です。たとえば、定格 2000 mAhr のバッテリは、セル電圧がゼロ容量電圧に低下する前に、2000 mA の負荷を 1 時間供給することができます。同じ例では、C/2 レートでバッテリを充電すると、1000 mA (1 A) で充電することになります。C は、必要な正しい充電電流とバッテリを完全に充電するのに必要な時間を決定するため、バッテリ充電器では重要です。最小充電電流終了方法について議論する場合、C/10 終了を使用する 2000 mAhr バッテリは、充電電流が 200 mA を下回ると充電サイクルを終了します。
バッテリー寿命を延ばす
通常、いくつかの要因が組み合わさって、バッテリー寿命が増減します。サイクル寿命を延ばすために
- 部分放電サイクルを使用する 再充電する前にバッテリ容量の 20% または 30% のみを使用すると、サイクル寿命が大幅に延びます。原則として、5 ～ 10 回の浅い放電サイクルが 1 回の完全な放電サイクルに相当します。部分放電のサイクルは何千回にも及ぶことがありますが、バッテリーを完全に充電された状態に保つこともバッテリーの寿命を縮めます。完全な放電サイクル (化学的性質に応じて 2.5 V または 3 V まで下げる) は、可能であれば避ける必要があります。
- 100% の容量まで充電することは避けてください。より低いフロート電圧を選択すると、これが可能になります。フロート電圧を下げると、バッテリー容量が減少しますが、サイクル寿命と耐用年数が長くなります。フロート電圧が 100 mV から 300 mV 低下すると、サイクル寿命が 2 倍から 5 倍以上になります。リチウム イオン コバルト ケミストリーは、他のケミストリーよりも高いフロート電圧に敏感です。リチウムイオンリン酸塩電池は、一般的なリチウムイオン電池よりもフロート電圧が低いのが一般的です。
- 正しい充電終了方法を選択する 最小充電電流終了 (C/10 または C/x) を使用する充電器を選択すると、100% の容量まで充電しないので、バッテリの寿命を延ばすことができます。たとえば、電流が C/5 に低下したときに充電サイクルを終了することは、フロート電圧を 4.1 V に下げることに似ています。どちらの場合も、バッテリは容量の約 85% までしか充電されません。これは、バッテリ寿命の重要な要素です。 .
- バッテリ温度を制限する 極端なバッテリ温度を制限すると、バッテリの寿命が延びます。特に、0°C 未満での充電は禁止されます。0°C 未満で充電すると、バッテリーのアノードでの金属めっきが促進され、内部短絡に発展して熱が発生し、バッテリーが不安定になり、安全性が損なわれる可能性があります。多くのバッテリ充電器には、極端な温度で充電が行われないことを保証するために、バッテリ温度を測定する機能があります。
- 高い充放電電流を避ける 高い充電電流と放電電流はサイクル寿命を縮めます。リチウム イオン マンガンやリチウム イオン ホスフェートなど、より高い電流に適した化学物質もあります。大電流はバッテリーに過度のストレスを与えます。
- 非常に深い放電 (2 V または 2.5 V 未満) は避けてください。内部の金属メッキが短絡を引き起こし、バッテリーが使用できなくなり、安全でなくなる可能性があります。ほとんどのリチウム イオン バッテリには、バッテリ パック内に保護回路があり、バッテリ電圧が 2.5 V 未満または 4.3 V を超えた場合、または充電または放電時にバッテリ電流が事前定義されたしきい値レベルを超えた場合に、バッテリ接続を開きます。
充電方法
リチウム イオン バッテリを充電する推奨方法は、バッテリが完全に充電されるまで ±1% の電圧制限された定電流をバッテリに供給し、その後停止することです。バッテリが完全に充電されたことを判断するために使用される方法には、合計充電時間の計時、充電電流の監視、またはこの 2 つの組み合わせが含まれます。 最初の方法では、C/2 から 1C の範囲の電圧制限定電流を 2.5 時間から 3 時間適用し、バッテリを 100% 充電します。より低い充電電流を使用することもできますが、より多くの時間が必要になります。2 番目の方法も同様ですが、充電電流を監視する必要があります。バッテリーが充電されると、最初の方法とまったく同じように電圧が上昇します。フロート電圧とも呼ばれるプログラムされた電圧制限に達すると、充電電流が低下し始めます。最初に低下し始めるとき、バッテリーは約 50% から 60% 充電されています。フロート電圧は、充電電流が十分に低いレベル (C/10 から C/20) に低下するまで適用され続けます。この時点で、バッテリは約 92% から 99% 充電され、充電サイクルが終了します。現在、標準のリチウムイオン電池を 100% の容量まで急速充電 (1 時間未満) するための安全な方法はありません。 完全に充電された後にバッテリーに連続電圧を印加することは、永久的な容量の損失を加速し、内部のリチウム金属メッキを引き起こす可能性があるため、お勧めできません。このメッキが内部短絡に発展し、過熱してバッテリーが熱的に不安定になる可能性があります。所要時間は月単位です。 一部のリチウム イオン バッテリ充電器は、バッテリ温度を監視するためにサーミスタを採用しています。このようなモニターの主な目的は、バッテリーの温度が 0°C から 40°C の推奨範囲外にある場合に充電を防止することです。NiCd や NiMH バッテリとは異なり、充電時に Li-ion セルの温度はほとんど上昇しません。図 1は、典型的なリチウムイオン充電プロファイルの充電電流、バッテリ電圧、およびバッテリ容量と時間の関係を示しています。 フロート電圧の主な決定要因は、バッテリーのカソードで使用される活物質の電気化学ポテンシャルであり、リチウムの場合は約 4 V です。他の化合物を追加すると、この電圧が上昇または低下します。2 つ目の要因は、セル容量、サイクル寿命、バッテリー寿命、および安全性のトレードオフです。図2の曲線は、セル容量とサイクル寿命の関係を示しています。 ほとんどのリチウムイオン メーカーは、容量とサイクル寿命の最適なバランスとして 4.2 V のフロート電圧を設定しています。定電圧限界 (フロート電圧) として 4.2 V を使用すると、バッテリー容量が 80% に低下する前に、バッテリーは通常約 500 回の充電/放電サイクルを提供できます。1 回の充電サイクルは、完全充電から完全放電までです。複数回の浅い放電を合計すると、最大 1 回のフル充電サイクルになります。 低いフロート電圧または最小充電電流終了のいずれかを使用して 100% 未満の容量まで充電すると、初期のバッテリ容量が減少しますが、サイクル数が 500 を超えると、低いフロート電圧のバッテリ容量が高いフロート電圧を超える可能性があります。フロート電圧。図 3は、容量と充電サイクル数に関して、推奨フロート電圧と低フロート電圧の比較を示しています。 リチウムイオン電池の化学的性質やその他の条件が電池の寿命に影響を与える可能性があるため、ここに示す曲線は、充電サイクル数と電池容量レベルの推定値にすぎません。異なるメーカーの同様のバッテリー化学でも、バッテリーの材料と製造方法のわずかな違いにより、劇的に異なる結果になる可能性があります。 バッテリ メーカーは、容量、サイクル寿命、および安全性に関するバッテリの仕様を満たすために、エンド ユーザーが使用する必要がある充電方法とフロート電圧を指定しています。推奨フロート電圧を超える充電は推奨されません。多くのバッテリにはバッテリ パック保護回路が含まれており、最大バッテリ電圧を超えると一時的にバッテリ接続が開きます。開封後、バッテリーパックを充電器に接続すると、通常はパック保護がリセットされます。多くの場合、バッテリ パックにはバッテリに電圧が印刷されています (単セル バッテリの場合は 3.6 V)。この電圧はフロート電圧ではなく、バッテリー放電時の平均バッテリー電圧です。
充電器の選択
バッテリ充電器はバッテリの放電深度、放電電流、およびバッテリ温度を制御できませんが、これらはすべてバッテリ寿命に影響しますが、多くの充電器にはバッテリ寿命を延ばす機能があります。 バッテリの寿命を延ばすバッテリ充電器の役割は、主に充電器のフロート電圧と充電終了方法によって決まります。多くのリチウムイオン充電器は、4.2 V の ±1% (またはそれ以下) の固定フロート電圧を備えていますが、4.1 V および 4 V の製品や、調整可能なフロート電圧を提供する製品もあります。フロート電圧が低いバッテリ充電器を使用すると、4.2 V のリチウムイオン バッテリを充電する際にバッテリの寿命を延ばすことができます。 低フロート電圧オプションを提供しないバッテリ充電器でも、バッテリ寿命を延ばすことができます。最小充電電流終了方法 (C/10 または C/x) を提供する充電器は、充電サイクルを終了する正しい充電電流レベルを選択することにより、バッテリ寿命を延ばすことができます。 AC/10 終端レベルでは、バッテリー容量は約 92% までしか上昇しませんが、サイクル寿命は長くなります。AC/5 終端レベルはサイクル寿命を 2 倍にすることができますが、バッテリの充電容量はさらに約 85% に低下します。多くの充電器 IC は、C/10 (10% 電流しきい値) または C/x (調整可能な電流しきい値) 充電終了モードを提供します。
実行時間とバッテリー寿命
現在のバッテリー技術では、バッテリーのサイズを大きくしなければ、実行時間とバッテリー寿命の両方を長くすることはできません。稼働時間を最大にするには、充電器はバッテリーを 100% の容量まで充電する必要があります。これにより、バッテリ電圧がメーカーの推奨するフロート電圧 (通常は 4.2 V ±1%) に近くなります。残念ながら、バッテリーをこれらのレベル近くで充電して維持すると、バッテリーの寿命が短くなります。1 つの解決策は、より低いフロート電圧を選択することです。これにより、バッテリが 100% の充電を達成できなくなりますが、同じ実行時間を提供するには、より大容量のバッテリが必要になります。もちろん、多くのポータブル製品では、より大きなサイズのバッテリーはオプションではない場合があります。 また、C/10またはC/xの最小充電電流終了方法を使用すると、より低いフロート電圧を使用した場合と同じようにバッテリ寿命に影響を与える可能性があります。フロート電圧を 100 mV 下げると容量は約 15% 減少しますが、サイクル寿命は 2 倍になります。同時に、充電電流が 20% (C/5) に低下したときに充電サイクルを終了すると、容量が 15% 減少し、サイクル寿命が同じように 2 倍になります。 予想どおり、放電中はバッテリー電圧がゆっくりと低下します。時間に対する放電電圧プロファイルは、放電電流、バッテリー温度、バッテリーの使用年数、バッテリーで使用されるアノード材料の種類など、多くの要因に依存します。現在、ほとんどのリチウムイオン電池は、石油ベースのコークス材料またはグラファイトを使用しています。それぞれの電圧プロファイルを図4に示します。より広く使用されているグラファイト材料は、容量の 20% から 80% の間でより平坦な放電電圧を生成し、その後終了近くで急速に低下しますが、コークス アノードは電圧勾配が急で、カットオフ電圧が 2.5 V と低くなります。電池の電圧を測定するだけで、コークス材料を使用しておおよその電池残量を簡単に知ることができます。 容量を増やすために、リチウムイオン電池はしばしば並列に接続されます。バッテリーの化学的性質、メーカー、サイズが同じでなければならないことを除けば、特別な要件は必要ありません。直列接続されたセルは、各セルが同じフロート電圧と同じ充電レベルに到達することを保証するために、セル容量のマッチングとセルバランス回路がしばしば必要になるため、より注意が必要です。 2 つのセル (個別のパック保護回路を持つ) を直列に接続することはお勧めしません。容量の不一致により、一方のバッテリーが過電圧限界に達し、バッテリー接続が開く可能性があるためです。マルチセル バッテリ パックは、バッテリ メーカーから適切な保護回路を組み込んだものを購入する必要があります。 ANN ARBOR – リチウム イオン電池は、携帯電話やラップトップからコードレス電動工具や電気自動車に至るまで、あらゆるところで使用されています。 また、リチウムイオン電池はモバイル エネルギー ストレージに最も広く適用されている技術ですが、リチウム イオン電池の寿命を延ばす最善の方法について、ユーザーの間で多くの混乱が生じています。 明確にするために、ミシガン大学の研究者は、多数の学術論文やメーカーのユーザー マニュアル、およびカスタマー サポート Web サイトの情報を調べて、リチウム イオン バッテリーの寿命を延ばすための 9 つのベスト プラクティスのリストを作成しました。 
リチウムイオン電池の寿命を延ばすための 9 つの鍵。画像クレジット: UM School for Environment and Sustainability の Center for Sustainable Systems。 「劣化を加速する条件への露出を最小限に抑えることで、バッテリーを長持ちさせることができます。バッテリーの生産は温室効果ガスの排出や他の多くの汚染物質の発生源であるため、これは環境に良い影響を与えます」と、環境と持続可能性のための学校の持続可能なシステムのためのUMセンターのディレクターである研究の上級著者であるGreg Keoleianは述べています. 「さらに、リチウムイオン電池のコストは製品のコストの 5% から 50% 以上になる可能性があるため、ユーザーが不利な状況を回避するための大きな経済的インセンティブがあります。」 UM チームの調査結果は、Journal of Energy Storage に 2 月 15 日に掲載されました。 推奨されるプラクティスの多くは、バッテリーの状態に影響を与える 3 つの主な変数 (温度、充電状態、電流) に関連しています。 UM の研究者による、リチウム イオン バッテリーの寿命を最大限に延ばすための一般的なガイドラインと、メーカーからのいくつかの具体的な推奨事項を以下に示します。
- リチウムイオン電池を使用または保管するときは、高温または低温の極端な温度を避けてください。温度が上昇すると、ほぼすべてのバッテリー コンポーネントの劣化が加速し、火災や爆発などの重大な安全上のリスクにつながる可能性があります。充電中にラップトップや携帯電話が著しく熱くなっている場合は、プラグを抜いてください。特に充電中は、低温への露出を最小限に抑えてください。
電気自動車の場合、ほぼすべてのメーカーが取扱説明書に高温に関する警告を記載しています。日陰に駐車し、暑い時期には車両を電源に接続したままにしておくことで、必要に応じてバッテリー冷却システムを作動させることを勧めている人もいます。寒い季節には車両にプラグを差し込むことも推奨されるため、バッテリー ヒーティング システムはグリッド電力で動作します。
- バッテリーが 100% または 0% の充電状態にある時間を最小限に抑えます。「充電状態」が極端に高い場合も低い場合も、バッテリにストレスがかかります。バッテリーを 100% ではなく 80% SoC に復元する部分充電の使用を検討してください。それが不可能な場合は、100% に達したらすぐにデバイスのプラグを抜きます。
Samsung と LG は、携帯電話が 20% の充電状態に達したら再充電することを提案しています。Nokia と Sony は、デバイスが 100% に達した後に充電したままにしておくと、携帯電話に損傷を与える可能性があると述べています。 
ラップトップのリチウム イオン バッテリーの寿命を延ばすためのヒント。画像クレジット: UM School for Environment and Sustainability の Center for Sustainable Systems。 ほとんどのラップトップでは、デバイスが 100% の充電状態に達すると、内部バッテリー管理システムが充電を停止し、ラップトップが 95% SoC に達するまで充電を再開しません。それでも、多くのラップトップ メーカーは、充電が完了した後にコンピュータを接続したままにしないように警告しています。
- 「急速充電器」の使用は便利ですが、標準の充電よりもリチウムイオン電池の劣化が早くなります。バッテリーの放電が速すぎると、同じメカニズムの多くによってバッテリーの劣化にもつながります。携帯電話やラップトップの場合、画面の明るさを下げたり、位置情報サービスをオフにしたり、電力を大量に使用するアプリケーションを終了したりすると、放電速度が遅くなることがあります.
- コードレス電動工具のメーカーの中には、バッテリーを充電器に保管しないようにユーザーにアドバイスするものもあれば、バッテリーを完全に使い切らないように警告するものもあります。バッテリーを充電するときの最低周囲温度は華氏 32 度、最高気温は 104 度を推奨する人もいます。
- 湿気の多い環境でのリチウムイオン電池の使用または保管を避け、穴あけなどの機械的損傷を避けてください。
バッテリーセルは、正極 (カソード)、負極 (アノード)、および各電極と反応する電解質で構成されています。リチウムイオン電池は、時間と使用により必然的に劣化します。アノード、カソード、電解質、セパレーター、集電体など、ほぼすべてのコンポーネントが影響を受けます。 バッテリーの劣化には、容量の低下と電力の低下の 2 つの主な形態があります。容量フェードは、バッテリーが蓄えられるエネルギー量の減少であり、パワーフェードは、バッテリーが提供する電力量の減少です。 バッテリーの寿命を延ばすことで、材料の消費、採鉱への影響、温室効果ガスの排出、使用済みバッテリーの廃棄など、新しいバッテリーの製造に関連するコストと環境への負担が軽減されます。 「モバイル エレクトロニクスと EV 産業が成長を続ける中、寿命の延長がわずかに改善されただけでも、環境に大きなメリットをもたらします」と Journal of Energy Storage の論文の著者は書いています。 調査した学術文献に加えて、研究者はメーカーから公開されている情報を調査し、リチウムイオン電池の使用とメンテナンスに関する指示、ガイダンス、警告、またはヒントを探しました。 これらの企業には、10 社の携帯電話メーカー (Apple、Google、HTC、Huawei、LG、Motorola、Nokia、Samsung、Sony、ZTE)、10 社のラップトップ メーカー (Acer、Apple、ASUS、Dell、HP、Lenovo、LG、Microsoft、Samsung、東芝)、4 つの電動工具メーカー (Bosch、DeWalt、Makita、Milwaukee Tool)、および 10 の電気自動車メーカー (BMW、Chevrolet、Ford、Fiat、Honda、Hyundai、Kia、Mercedes-Benz、Nissan、Tesla)。 Journal of Energy Storage 論文の著者は、Keoleian に加えて、UM Center for Sustainable Systems の Maxwell Woody、Maryam Arbabzadeh、Geoffrey Lewis、および UM Energy Institute の Anna Stefanopoulou です。 この作業は、現在および将来のバッテリーの責任ある管理に取り組んでいる企業、学界、および組織の連合である、Responsible Battery Coalition によって支援されました。 Responsible Battery Coalition のエグゼクティブ ディレクターであるスティーブ クリステンセンは、次のように述べています。 「ミシガン大学のような尊敬されている研究機関によるこの研究は、消費者のバッテリーの使用方法と扱い方に世代交代をもたらすための重要な第一歩です。」 詳しくは：
- 論文: 劣化を抑え、リチウムイオン電池のサービス寿命を最大化するための戦略 – 利害関係者向けの重要なレビューとガイダンス
- グレッグ・ケオリアン
リチウムイオン充電式バッテリーは、その使用と取り扱いにおいて定期的なメンテナンスと注意が必要です。リチウム イオン バッテリーを安全に使用し、バッテリーの寿命を最大限に延ばすために、このドキュメントのガイドラインを読み、それに従ってください。
概要
製品内または保管中に電池を長期間使用しないで放置しないでください。6 か月以上使用しない場合は、充電状態を確認し、必要に応じて充電または廃棄してください。 リチウムイオン電池の一般的な推定寿命は、約 2 ～ 3 年または 300 ～ 500 回の充電サイクルのいずれか早い方です。1 回の充電サイクルは、完全に充電されてから完全に放電され、再び完全に充電されるまでの使用期間です。完全な充電サイクルを経ていないバッテリーには、2 ～ 3 年の期待寿命を使用してください。 充電式リチウムイオンバッテリーには寿命があり、充電を保持する容量が徐々に失われます。この容量の損失 (老化) は元に戻せません。バッテリーが容量を失うと、製品に電力を供給する時間の長さ (稼働時間) が短くなります。 リチウムイオン電池は、使用していないときや保管しているときにゆっくりと放電 (自己放電) し続けます。バッテリーの充電状態を定期的に確認してください。通常、製品のユーザー マニュアルには、バッテリーの状態を確認する方法と、バッテリーの充電手順に関する情報が含まれています。最新の製品マニュアルは、www.tektronix.com/manuals から入手できます。 テクトロニクス製品には、テクトロニクスが承認したバッテリのみを使用してください。
バッテリーのメンテナンス
- 新しい完全に充電されたバッテリーが製品に電力を供給するために提供される実行時間を観察し、記録してください。古いバッテリーの稼働時間を比較するための基準として、この新しいバッテリーの稼働時間を使用してください。バッテリーの稼働時間は、製品の構成と実行するアプリケーションによって異なります。
- バッテリーの充電状態を定期的に確認してください。
- 推定寿命の終わりに近づいているバッテリーを注意深く監視してください。
- 次のいずれかの状態に気付いた場合は、バッテリーを新しいものと交換することを検討してください。
- バッテリーの稼働時間は、元の稼働時間の約 80% を下回ります。
- バッテリーの充電時間が大幅に増加します。
- バッテリを長期間保管または使用しない場合は、本書の保管手順に従ってください。指示に従わず、チェック時にバッテリーの充電が残っていない場合は、損傷していると考えてください。充電したり、使用したりしないでください。新しい電池と交換してください。
充電
製品に付属の充電手順に従ってください。バッテリの充電に関する詳細については、製品のユーザー マニュアルまたはオンライン ヘルプを参照してください。Tektronix 製品のユーザー マニュアルの最新版は、www.tektronix.com で入手できます。 ノート。デュアル バッテリ構成のバッテリの問題をトラブルシューティングする場合は、一度に 1 つのバッテリと 1 つのバッテリ スロットをテストします。バッテリーに欠陥があると、反対側のスロットのバッテリーが充電されず、充電されていないバッテリーが 2 つ残る可能性があります。
保管所
- 保管する前に、バッテリを容量の約 50% まで充電または放電してください。
- 少なくとも 6 か月に 1 回、バッテリーを容量の約 50% まで充電してください。
- バッテリーを取り外し、製品とは別に保管してください。
- バッテリーは 5 °C から 20 °C (41 °F から 68 °F) の温度で保管してください。
ノート。バッテリーは保管中に自己放電します。高温 (20 °C または 68 °F 以上) では、バッテリーの保管寿命が短くなります。
取り扱い上の注意
- バッテリーを分解したり、押しつぶしたり、穴を開けたりしないでください。
- バッテリーの外部接点をショートさせないでください。
- バッテリーを火や水の中に投棄しないでください。
- バッテリーを 60 °C (140 °F) を超える温度にさらさないでください。
- バッテリーは子供の手の届かない場所に保管してください。
- バッテリーを過度の衝撃や振動にさらさないでください。
- 損傷したバッテリーを使用しないでください。
- バッテリ パックに液体が漏れている場合は、液体に触れないでください。液漏れしたバッテリー パックは廃棄してください (このドキュメントの「廃棄とリサイクル」を参照してください)。
- 液体が目に入った場合は、目をこすらないでください。液体の痕跡がなくなるまで、上まぶたと下まぶたを持ち上げながら、すぐに少なくとも 15 分間水で十分に洗い流してください。医師の診察を受けてください。
交通手段
- リチウムイオン電池を輸送する前に、該当する地域、国、および国際的な規制をすべて確認してください。
- 寿命が尽きた、損傷した、またはリコールされたバッテリーの輸送は、場合によっては特に制限または禁止される場合があります。
廃棄とリサイクル
- リチウムイオン電池は、国や地域によって異なる廃棄およびリサイクル規制の対象となります。バッテリーを廃棄する前に、適用される規制を常に確認し、それに従ってください。米国およびカナダの場合は Rechargeable Battery Recycling Corporation (www.rbrc.org)、または地域のバッテリー リサイクル組織にお問い合わせください。
- 多くの国では、廃棄電子機器を標準廃棄物容器に廃棄することを禁止しています。
- 使い切った電池のみを電池回収容器に入れてください。短絡を防ぐために、バッテリー接続ポイントに電気テープまたはその他の承認されたカバーを使用してください。
すでにバッテリー充電のヒントについて説明しましたが、リチウム イオン バッテリーのメンテナンスのヒントについても説明したいと思います。リチウムイオン電池は高価です。コードレス ツールに電力を供給する燃料の寿命を延ばすために、できる限りのことをしたいと考えています。トップ 5 キラーの中で、私たちは熱を最もコントロールできますが、適切な充電習慣もかなり役立ちます。これらすべてのヒントを組み合わせることで、バッテリー パックの寿命を延ばすことができます。 熱は、バッテリー性能の最大のキラーです。ほとんどの熱はツールの使用と充電によって発生しますが、それを最小限に抑えるためにできることがいくつかあります。 
バッテリーを充電器から外し、数分間冷ましてから使用してください。
ほとんどの充電器には、満充電になると充電プロセスを停止する自動シャットオフ機能があります。サイクルの最後にバッテリーを外すと、熱が残ります。プラグインされた充電器の上に座っているだけでも、少し余分な熱が発生します. 負荷がかかった状態に戻す前に、数分間だけ冷却してください。
暑い天候下では、バッテリーを涼しく日陰の場所に保管してください。
トラックの荷台やトラック内の温度は、周囲の気温に比べて急上昇する可能性があります。バッテリーをそこに保管すると、ツールをオンにする前に 100 度を超える温度になります。車の中ほど極端ではありませんが、日光の下に座っているだけでも温度が上昇します。同様に、ツールの使用を少しでも中断する場合は、再び必要になるまで日陰に置きます。
休憩する。
ツールが自動停止ポイントに達すると、ツールの温度が上昇するのを感じるでしょう。デモ作業やコンクリート穴あけなどの積極的なアプリケーションでツールを頻繁に中断することで、生産性の維持に役立ちます。
中に電池を収納。
私が住んでいる場所では、ガレージに足を踏み入れるとすぐに汗をかき始めます。ガレージのドアを開けると多少は楽になりますが、エアコンの効いた家にいるほど快適ではありません。配偶者が許可する場合は、それらのバッテリーを内部に保管して充電する場所を見つけてください。
リチウムイオンバッテリーのメンテナンスのヒント #2: 低温
バッテリーは熱すぎても冷たすぎても最高のパフォーマンスを発揮できません。気温が下がったら、暖めるためのメンテナンスのヒントをいくつか紹介します。 
バッテリーをショットガンに乗せましょう。
現場に向かう途中、あなたがトラックの中で熱気を帯びているのは知っています。使用する電池を中に入れ、近くに通気口を向けます。途中でウォームアップできるようにすることで、追加のパワーと実行時間を提供できます。
それらを太陽の下に置きます。
高温下とは正反対ですが、バッテリーや充電器を直射日光の当たる場所に置くと、日陰よりも温度が上がります。
それらを中に保管してください。
暖房の効いた建物で屋外作業をしている場合は、バッテリーと充電器を中に入れてください。少し不便ですが、電池の交換頻度が減ります。一日が終わったら、寒い小屋やガレージで夜を過ごさせるのではなく、家の中に連れて行ってください。
リチウム イオン バッテリーのメンテナンスのヒント #3: 振動に注意する
残念ながら、振動についてできることはあまりありません。バッテリーが経験する振動の大部分は、ツールとアプリケーション自体から発生します。それでも、役立つ常識的なことがいくつかあります。
電池を落とさないようにしてください。
私たちが使用するバッテリーパックは、単三電池セルを一緒に詰めただけではありません。それはより複雑な化学とハウジングです。また、電子通信コンポーネントも含まれています。それらをうまく扱います。
ピックアップ トラックの後ろに乗せないようにします。
ツールボックスに固定？もちろん。ベッドでゆったりと走り回っていますか？絶対違う！コーナーを曲がったり、加速したり、停止したりするたびに、これらのバッテリーは側面にぶつかり、大きな力を発生させる可能性があります. それがどのように見えるかについてのより良いアイデアについては、YouTube にアクセスして「Football Concussion Hits」を検索してください。
リチウム イオン バッテリーのメンテナンスのヒント #4: 湿気
これは、制御が難しい別の領域です。水と電気は娘とデートのようなものであることは誰もが知っているので、それを防ぐためにできることには注意してください. 
バッテリーを水源から離して保管してください。
給水栓、クーラー、48 オンスの発泡スチロールのカップの甘いお茶の周りにある程度の隙間を空けてください。ハウジングは細胞から湿気を逃がすように設計されていますが、ダメージが終わったら終わりです。
雨に当たらないようにしてください。
雨の中で仕事をしなければならないこともあります。予備の電池を入れないようにしてください。ツールボックスまたは保護カバーの下に保管してください。
リチウム イオン バッテリーのメンテナンスのヒント #5: 過放電に注意する
最後のリチウム イオン バッテリー メンテナンスのヒントは、過放電に関するものです。私たちは自分の充電習慣を最もコントロールできます。充電と放電は熱を発生させますが、バッテリーには使用と保管の両方に最適な状態もあります。 
2 本のバーから 1 本に落ちたら、バッテリーを充電してください。
バッテリーが完全にゼロになる前に充電してください。1 つのバーに当たったときにまだ 15% ～ 25% 残っている場合でも、すぐに交換することで寿命を大幅に延ばすことができます。 また、バッテリーの充電が必要であることを示すツールが継続的に実行されていることにも注意する必要があります。ほとんどのドリルは呪文のために座ってから、もう一度やり直します。このようにそれらを使用したいという衝動に抵抗してください。最近のほとんどのバッテリー パックには、過放電に対する保護機能が組み込まれています。それでも、パックが充電器に置くように指示したときに、引き金を引き続けて物事を押したくない.
バッテリーを半分充電して保管してください。
メーカーがバッテリーを半充電状態で出荷するのには理由があります。バッテリーの化学的性質は、半分の充電で最も安定します。ちなみに、半分の充電でも最高のパフォーマンスを発揮する傾向があります。バッテリーを数日以上保管することがわかっている場合は、半分充電した状態にしてください。夜間や週末に保管する場合でも、その日の作業が終わったら、部分的に充電しておいてください。バッテリーの寿命を制限することなく、部分的に充電して半分まで充電してもまったく問題ありません。
休憩する。
これにより、温度が下がるだけでなく、化学が安定します。両方が発生するようにすることで、1 回の充電での実行時間が長くなります。