リチウムイオン電池の寿命と性能を最大限に引き出すには、適切な充電習慣が不可欠です。最近の研究や業界の推奨事項では、広く使用されている2種類の電池、ニッケル・コバルト・マンガン（NCMまたは三元リチウム）電池とリン酸鉄リチウム（LFP）電池について、それぞれ異なる充電方法が推奨されています。ユーザーが知っておくべき点は以下のとおりです。
主な推奨事項
- NCMバッテリー: 請求先90%以下日常使用には適していません。長距離旅行など必要な場合を除き、フル充電（100%）は避けてください。
- LFPバッテリー: 毎日充電しながら90%以下理想的には、週単位のフル
- 充電充電状態 (SOC) の推定値を再調整するには、(100%) が必要です。
NCM バッテリーのフル充電を避けるべき理由は何ですか?
1. 高電圧ストレスは劣化を加速させる
NCMバッテリーは、LFPバッテリーに比べて高い上限電圧で動作します。これらのバッテリーをフル充電すると、電圧レベルが上昇し、正極の活物質の消費が加速します。この不可逆的なプロセスにより、容量が低下し、バッテリーの寿命が短くなります。
2. 細胞不均衡のリスク
バッテリーパックは、製造上のばらつきや電気化学的特性の不均衡により、固有の不均一性を持つ多数のセルで構成されています。100%まで充電すると、特定のセルが過充電され、局所的なストレスや劣化を引き起こす可能性があります。バッテリー管理システム（BMS）はセル電圧をアクティブに調整しますが、TeslaやBYDなどの大手ブランドの高度なシステムでさえ、このリスクを完全に排除することはできません。
3. SOC推定の課題
NCMバッテリーは急峻な電圧曲線を示すため、開放電圧（OCV）法によるSOC推定は比較的正確です。一方、LFPバッテリーはSOC15%から95%の間でほぼ平坦な電圧曲線を維持するため、OCV法によるSOC推定は信頼性に欠けます。定期的なフル充電を行わないと、LFPバッテリーはSOC値の再校正が困難になります。その結果、BMSが頻繁に保護モードに入り、バッテリーの機能性と長期的な健全性を損なう可能性があります。
LFPバッテリーを毎週フル充電する必要がある理由
LFPバッテリーは毎週100%充電することでBMSの「リセット」として機能します。このプロセスによりセル電圧のバランスが保たれ、安定した電圧プロファイルによって生じるSOCの誤差が補正されます。正確なSOCデータは、過放電の防止や充電サイクルの最適化といったBMSの保護対策を効果的に実行するために不可欠です。このキャリブレーションを省略すると、バッテリーの早期劣化や予期せぬ性能低下につながる可能性があります。
ユーザーのためのベストプラクティス
- NCMバッテリーオーナー: 部分充電 (≤90%) を優先し、臨時の必要に備えて全額充電を予約します。
- LFPバッテリーオーナー: 毎日の充電を 90% 未満に保ち、毎週フル充電サイクルを実施します。
- すべてのユーザー: バッテリー寿命をさらに延ばすには、頻繁な過放電や極端な温度を避けてください。
これらの戦略を採用することで、ユーザーはバッテリーの耐久性を大幅に向上させ、長期的な劣化を減らし、電気自動車やエネルギー貯蔵システムの信頼性の高いパフォーマンスを確保できます。
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投稿日時: 2025年3月13日
