携帯充電器についていろいろ

充電池の回収について

携帯の電池の回収の目的は二つあります。

一つは有害物質の拡散防止です。
もう一つは、資源の有効利用です。

携帯の電池関連の有害物質は、鉛蓄電池における鉛や硫酸、ニッカド電池のカドミウム、水銀電池などの水銀があります。

ヨーロッパの有害物質販売規制に関する指令（RoHS指令)では、カドミウム、水銀は販売が禁止されます。しかし、電池はRoHS指令の対象外であるとされていますが、電池については、厳重な回収が義務付けられています。

リチウムイオン電池の場合は使用禁止物質は含んでいません。しかし、主な原料であるコバルトが希少金属で、コストが高いため、その有効利用のために回収が行われています。

携帯電話の電池などの回収は、日本においては量販店や電気店の店頭にある電池の回収ボックスに入れることにより処理業者への引渡しまで行われますが、これは電池工業会と国内電池メーカーが中心となって設立された有限責任中間法人JBRCが行っている事業です。

充電池（二次電池）に関してはマーキングがなされています。リサイクリングのためのマーキングは国、地域によって異なります。

日本での表示は電池工業会が推奨しているものです。3個の矢印によるリサイクルマークは国際規格ではなく、日本とアメリカを中心にしたもののようです。

リチウムイオン電池の公表性能と実感の差

メーカーが発表しているリチウムイオン電池の寿命は、300回ぐらい携帯に充電するとおおむね初期の性能の70～80％、500回ぐらい携帯に充電すると大体50～70％の性能になるとしています。

実際にノートパソコンや携帯電話を使用していて感じている電池の寿命と違和感はありませんか。
携帯電話で、夜寝ている間は充電台に載せ、昼間は使用というケースだと、1年間で300回程度携帯に充電していることになります。しかし、1年後に携帯の新品当時の70～80%の使用時間は保っていますか？

買った当初の携帯は途中充電しなくても2日程度は使えたのに、1年後には2日目に携帯電話画面の電池残量表示が1本しか立たなくなってしまう、という場合が多いのではないでしょうか。

もともと、毎日携帯に充電するといっても、完全放電－満充電というサイクルではなく、携帯を一日に使った満充電容量の50％程度を継ぎ足ししているに過ぎないことが多いです。

しかし、ユーザーとしては、そもそも携帯のリチウムイオン電池はメモリー効果がないことをメリットに謳っているのだから、携帯の継ぎ足し充電は寿命に影響しないはずである。のはずですよね。

この食い違いには、メーカー試験の状況と実際の使用状況との間の差があることが考えられます。

具体的には、メーカーの携帯の充電回数の試験は充電2.5時間、充電から放電に切換の際1時間のキープ、放電1時間として、1サイクルに4.5時間を掛けます。まあ300回の充電は約2ヶ月でできます。

これに対して、実際の携帯の使用では、携帯電話では1年間で、かつ、夜寝るときに充電するので、ほとんど携帯は満充電状態にあることになります。つまり携帯の充電回数だけでなく、劣化原因には、ほぼ満充電状態での長期保存という状況が加わります。
さらに高温、低音の周辺状況が加わると、携帯が満充電状態での保存状態は、携帯のリチウムイオン電池にとって非常につらいことになります。

携帯電話ではパック単独使用のため、これ以外の要因はありませんが、ノートパソコン等、複数のパックではパック同士のバランスという要因も加わります。

（ノートパソコンのパックは、携帯電話の電池パックよりも劣化が激しいことが多いようです。これはパック同士のバランスの要因が大きいことを示しています。）

携帯用のリチウムイオン電池パックについて

大きさ

携帯用は、縦×横のサイズ、最近は34×50mmが一般的。厚さは3.8mmが最薄で、6mm辺りまで使われています。その他のサイズでは30×40mmも使われています。

携帯用充電器

このごろのアダプターは、AC/DCの変換のみをするような、簡単そうな感じになっているのが多いです。これは、かつては、充電器が定電流/定電圧制御を行い、携帯の電池パックに直接充電する方式が一般的でしたが、最近は、携帯電話本体内に定電流/定電圧制御回路を有し、充電器は単純なACアダプタとしたものが多くなっているためです。電池パックは本体に内蔵となり、充電端子は本体に設けられます。

その他

携帯まるごと水没したり、衣服のポケットに入れたまま洗濯してしまう事故の多発で、携帯の電池パックに水濡れ検出ラベルが貼られています。

白地に赤いドットが印刷されており、水に濡れると赤いドットが溶けてしまいます。このラベルが水濡れを示しているときは、電池が動作不良になっても、メーカーは保証してくれません。これで修理に出すときに調べられるわけです。

メーカーサイドでは水、石鹸水（洗濯してしまう事故を想定）、塩水（海中に落とす事故）、ウィスキーの水割り、スポーツドリンク、コカコーラ等での水没試験をしています。特に塩水では短時間で電池がご臨終です。

水没しないように十分気をつけましょう。

米国開発の歩いて充電できる携帯充電器

米国のM2E社の発明。おそらく狙っているのは、軍事用で、米陸軍あたりがこの携帯充電器を大量購入してくれるのを考えているのでしょう。そのあとに民生用です。日本で開発したら、最初から民生用をつくる発想が先行するので、万歩計とか、カロリー計とかつけるんだと思いますが、そうはならないでしょう。

NTTdocomoも開発中のようですが、米国のほうが先を行っている印象です。

記事の内容は次のとおり。
米M2E Powerは8月25日、歩行などで6時間継続する動作を6時間行えば、携帯電話で30〜60分通話できるだけの充電が可能となる携帯充電器を開発したと発表した。

特許出願中のこの技術は電磁誘導方式による発電効率性を高め、小型化した。従来の運動エネルギーシステムの3〜7倍の電力を供給できるとしている。

同社は現在、軍事用と商業用携帯端末向けのプロトタイプを開発中で、2009年には提供を開始する予定。

http://www.excite.co.jp/News/it/...

ハムスターによる携帯充電器

英国の16歳のピーター君が発明した携帯用ハムスター充電器。

姉のサラさんが、このハムスターのエルビスちゃんが夜中にこの回転カゴをグルグル回ってるのがウルサイって苦情を言ったのがこれの携帯用の機器の発明の始まりだそうです。

回転カゴに発電タービンをくっつけて、ハムスターのエルビスがかごを回すと自動的に携帯に電池が充電される携帯充電器となります。
エルビスが２分間働くと、携帯が３０分充電されるそうです。
動物は夜行性が多いから、人間が寝ている夜のあいだに充電してくれる？夜中にうるさいところはかわらないですな。

元記事は、こちらです。　

新しいリチウム電池　リチウムポリマー電池の登場

これから普及すると考えられる電池は、リチウムポリマー電池です。

リチウムポリマー電池は、”形がある程度自由になる”という特徴があります。携帯やモバイル系の製品は極限まで小さくしたいけれど，例えば乾電池を使用する場合，その大きさより絶対に小さくはできない制約があります。結果，その電池の形に，携帯などの製品の形も影響されることになる。技術的要素もだけど，デザインや商品企画面でも大きな“縛り”になってしまいます。

リチウムイオン電池も，その電池自体は“セル”と呼ばれる普通の電池のような形で出荷されて，それをメーカーが使用するので，その大きさや形（主に箱型・筒型・板型・ボタン型のセル）別の電池を製品に組み込んでいるのが通常です。

リチウムポリマー電池は、「極薄」の携帯どに使われていますが、中には，簡単に言うと，ゼリーみたいに形状を比較的自由に変えられるタイプのリチウムポリマー電解液というものが入っています。

これがさらに進化していくと，例えば腕時計型携帯電話の，バンドの部分に電池を入れたりすることもできるようになるかもしれません。

リチウムイオン電池の「燃えない」仕組み

携帯にリチウムを使うときの課題は、リチウムがそのままの材質としては“不安定”だったということです。
携帯電話用に十分な多くのエネルギーを貯めておけるけど，充電・放電の時に不安定な材質なため，燃えてしまう危険性があったし，それと同時に当然，搭載しているマシンを壊してしまう可能性もありました。

この課題をどうやって、解決したのか？
実は，リチウムイオン電池の難しさは，電池の材質のことばかりではなくて“電池の使い方”にもありました。そのままでは不安定な，でも強力な材質だったリチウムを物質として安定させる方法が研究され、リチウムイオン電池が作られた。それと同時に，もう1つ，安全を守る仕組みが作られました。

それは、電池自体にコントロール用のICを組み込んだことによります。そのICはいつも電池の状態を監視していて，ちょっとでも異常な動き（規定外の電気的変化）を感じるとすぐに電池の動きを止めてしまう。だから，現在使われているICの入ったリチウムイオン電池は，かえってほかの電池よりも賢くて安全といえます。

ただし、やはり電池というもの自体は，気をつけて使わないといけません。あんな小さなボディに携帯電話を何百時間も動かす電気が入ってることを考えてください。メーカーは普通に使っていたら問題ない形で出荷しているけど，無理に分解したり，熱を加えすぎたりすると破裂することもある。気をつけましょう。

充電池（二次電池）についてのおさらい

正しい用語で言うと，充電池は“二次電池”と言います。パワーをチャージして再利用可能，という意味で、二次という言葉を使います。以前は、例えば、ラジコン用は“ニッカド（NIi-Cd）”電池で，ウォークマン用は“ニッケル水素（Ni-MH）”というタイプが使われていました。

リチウムイオンもニッカドもニッケル水素も、それぞれの名前はその二次電池に使用されている素材の名前です。

それぞれ特徴があって，充電したときのエネルギー密度が一番高いのがリチウムイオン。小さくても，高い電圧が確保できて，たくさんの電力を充電できる。だから，簡単に言えば，リチウムイオン電池を使うと小さいけれど大きな電池を付けてるのと同じになる。

携帯用にするとリチウムイオン電池はメリットがありますが、比較的値段が高いし，手軽に使えるという点ではほかの電池もメリットはあります。要は適材適所。でも小型化が進む携帯電話の場合，ほとんどがリチウムイオン。しかし、外国の携帯にはまだまだニッカドを使っているものも多いです。

『 Li-ion』とは？　リチウムイオン電池について

携帯の電池のカバーをあけると、電池が入っていますね（当たり前）。その電池も一つの製品なので電池としての型番や、製造番号がついています。それに、このごろの大部分の電池には『 Li-ion』という記号が付いています。これはいったいなんじゃろうか、という話です。

☆『 Li-ion』とは？
これは電池の種類のことです。“リチウムイオン”電池です。

☆リチウムイオン電池の特徴
リチウムイオンのすごいところというのは次のような点です。

1. これまでの携帯用の充電池（ニッカドやニッケル水素）に比べると，理論的には半分の重量と大きさで同じだけの電力が確保できる。→ 小さい携帯電話を作っても長時間の待ち受けができる

2. これまでの携帯用充電池に比べて３倍以上の高い電圧を引き出すことができる（何本も電池を使わずにすむ） →パソコンなどは（低電力・低電圧化は進んでいるとはいえ）高い電圧で動作する部品が多いことから，メリット

3. 携帯用では使いにくい「メモリ効果」（※）がない

4. 「水銀」「鉛」などの環境に問題があるという物質を使用しない

※ニッカドやニッケル水素充電池の携帯用充電器などで、いっぱいに充電して半分しか使わないで，また充電，と繰り返していると，もともとの容量の半分しか使えなくなるように「メモリー」されてしまい、充電した電池は電力がカラになるまで使い切ってから充電しないと“充電できる電力が少なくなる”（電池がもたなくなる）という欠点。

☆リチウムイオンが持っていた問題点
　理論的に、確かに優れているは分かっていたんだけれど，携帯用の製品にするまでにはいろいろと問題もあったんだ。一番は、材質としては“不安定”だったということ。簡単に言うと，火を噴いたり，燃えちゃったりするということ。（現在商品として出ているものは，通常燃えることはありません。リコールのニュースなどで話題になるのは、製造上の問題だから，仕組みの問題とは，別です。）

携帯電話は電話ではなくケータイなのだ

携帯電話という言葉には電話という言葉が入っているから一応、電話ですが、実際には電話ではなくなっている。ケータイということで、自分が携帯してしていろいろなことができる情報機器ですな。

やることは、まずは、メール。
ケータイサイト閲覧。
スケジューラー、アラーム、目覚まし。
住所録、番号リスト。
電卓、メモ帳。
オサイフケータイ。
音楽ダウンロード、音楽プレイヤー。
ワンセグTV、ゲーム機。
カメラ（静止画、動画）、録音

その後くらいに通話が来る。（そうでもないか）

一般的にもケータイに電話がかかってきてすぐ出るってことは少ないようで、昔のポケベルのように着信メモリーを見てコールバックする人が多いようだ。

例えば、着信しても音を鳴らさずバイブで知る。打ち合わせや移動が多く、そのたびにマナーモードにするのが面倒なので、常にマナーモードにしている。これで十分。もちろん、メッセージが残されている場合や緊急度が高そうな場合は、コールバックする。つまり、携帯は結果として、ポケベル化して使っているという人は多い。
（着メロはこれからどうなるかな）

これは通信が人の生活に入り込んだということではなく、デジタル化の結果、通信以外の情報もケータイが取り込んでいるということだろう。