今回のテーマは、ポータブル電源の寿命を延ばす正しい充電方法についてです。
決して安い買い物ではないポータブル電源は、実は使い方や充電方法で寿命が延びたり縮んだりします。今回は、三元系リチウム、リン酸鉄リチウム等の『リチウムイオン電池』搭載のポータブル電源の正しい充電方法や、寿命を延ばす使用方法などを解説します。
私のライターとしての主な土俵はモバイルやガジェット関連なので、iPhoneのバッテリーの取扱いや充電に関しての執筆もすくなくないため、これまで自分なりに色々と調べてきた経緯がありますが、実はiPhoneとポータブル電源は、大きさに違いはあれど同じリチウムイオン電池を採用していて基本的な電池の性格や取り扱い方法は非常に似通っています。
そこで今回は、筆者がこれまで得たスマホのリチウムイオン電池の性質や取り扱い方法についての知見がポータブル電源についても当てはまるのか、メーカーへの問い合わせなどによって確認しつつご紹介してゆこうと思います。
わかりにくい「充電サイクル」や「充電深度」「トリクル充電」等の用語についてもわかりやすくまとめています。
ポータブル電源の寿命の目安「充電サイクル」とは
リチウムイオン電池はスマホのバッテリーのほとんどがそうですし、ポータブル電源はもちろん、最近ではサブバッテリーもリチウムイオン化が進んでいます。
電池の電極にどんな金属を使用するか…で「三元系リチウム」「リン酸鉄リチウム」など種類が分かれますが、リチウムイオン電池としての性格はほぼ同じです。以下は全て「三元素リチウム」「リン酸鉄リチウム」いずれをも含むものとしてお読みください。
リチウムイオンバッテリーは、充電して蓄電した電気を使用（放電）することで電気製品に電力を供給しますが、実はこの『充電』と『放電（電気を使うこと）』を繰り返すことで自身が徐々に劣化してゆきます。
ポータブル電源の仕様に記載されている「充電サイクル1000回（残存率80％）」は、まさにポータブル電源の寿命を表す「目安」です。
具体的には、購入当初100％だった充電量が充放電を繰り返すことで劣化し、充電できる量が90％、80％と減少してゆきます。当初の総容量が1000Whだった場合、90％に劣化すると900Wしか貯めておけなくなり、80％に劣化すると800W、70％なら700W…という具合です。
以上のように劣化が進むにつれて「充電容量の減少」として現れますが、劣化と言っても通常は危険性が増す等ではなく、単に電気を徐々に貯めておけないようになってゆくことが劣化症状として現れます。
さらに「充電サイクル1000回（残存率80％）」と記されていても、充電サイクルが1000回になったら電源として使用できなくなるわけではありません。その後も容量が減りつつも減った容量分は出力させることが可能です。
その辺りもスマホのバッテリーのことを考えればわかりやすいと思います。スマホも長期間使用しているとバッテリーの持ちが悪くなり（つまり充電容量が減ってくる）、フル充電で朝出かけても帰宅まで電池が持たないなど、実用性に欠けるところがでてきます。
ポータブル電源も同じで容量が当初の80％以下になっても、ユーザーがそれで問題ないのであればそのまま使い続けることも可能です（容量はどんどん目減りしてゆきます）。
ただスマホの場合は特殊事情があって、スマホが正常に動作するためには一定の電圧を維持していないといけないのですが、電池が劣化してくるとスマホが必要とする電圧を維持できなくなり、急に電源が落ちるシャットダウンが起こるようになるなど不都合が生じるため、ポータブル電源よりも充電サイクル（寿命）に対してシビアです。
※「充電サイクル」や「寿命」に関してのポータブル電源メーカー各社の考えは別記事でまとめています。
充電サイクルとは「フル充電サイクル」のこと
EcoFlowのポータブル電源『EFDELTA』の仕様には充電回数について「800サイクル（残存容量60％想定）」という記述があります。最近トレンドとなっているリン酸鉄リチウムイオンバッテリーでは「充電サイクル3000回（残存率80％）」等を謳う製品が増えています。
この「充電サイクル」が、どこからどこまでを1サイクルとしてカウントするのかご存知ですか？
もしや「800回充電したら寿命なんだ」と理解していませんか？
それは間違いです。
「充電サイクル」について正しく理解しないと、ポータブル電源の寿命についても正しく理解できいないことになるので、ここはしっかり理解することが重要です。
「充電サイクル」とは、充電器に繋いだ回数でも、充電100％になった回数でもありません。
前述のように、リチウムイオン電池は充放電を繰り返えすことで徐々に劣化し、充電容量の減少というカタチで現れます（充放電とは充電して貯めた電気を電気製品に供給することです）。
例えばリン酸鉄リチウムイオンバッテリーの充電サイクル3000回（残存率80％）とは
充電サイクルが3000回に到達した時点でバッテリー容量が当初の80％にまで減少する
ということを意味します。
この「充電サイクル」について非常にわかりやすく解説したページが存在します。
AppleサポートがiPhoneのリチウムイオン電池にいて解説したページです。
「なんだ、iPhoneのバッテリーの解説じゃダメじゃん」
そう思われるかもしれませんが、さにあらず。
実は、『AppleがiPhoneのリチウムイオン電池の充電サイクルについて解説している内容が、ポータブル電源にも当てはまるものとして読んでも良いのか』について、実際にEcoFlowに問い合わせてみたところ、下記がその回答（メール文面スクショ）です。
『充電サイクルは放電容量の合計が100％になるごとに1サイクルとカウント』だと明確に回答して頂きましたし、事例出した「iPhoneの解説ページ」についても「それとは異なる」と否定されていないので、iPhoneでもポータブル電源でも、基本的にリチウムイオン電池の寿命を図る『充電サイクル』の考え方は同じ…と見てよいことがわかりました。
ポータブル電源は、ユーザーの疑問などへの回答やメーカーとしての考え方を広く公開するという点でまだ製品市場として成熟しているとは言い難い部分がありますが、今回のことで「充電サイクル」（つまり電源の寿命に関する考え方）はiPhoneと同様に考えてよいということが判明したことは大きいと言えます。
「充電サイクル」を正しく理解しよう！
前述のAppleサポートによるリチウムイオン電池に関する解説ページを元に『充電サイクル』を解説します。
こちらはAppleサポートのページに掲載されている充電サイクルの図です。
100％あった充電量から75％使用し75％充電、さらに25％使用したところで「1サイクル」だと書かれています。つまり「充電サイクル」とは、放電量（電気使用量）の合計が100％になった時点で「1サイクル」がカウントされることがわかります。
放電量100％で「充電サイクル1回」ということは、充電サイクル3000回は充電容量の『300,000％』ぶんを使ったら、元の80％まで容量が減少する…という意味になります。
ユーザーが購入したポータブル電源の放電量を把握するのはほとんど不可能です。毎日ポータブル電源の液晶パネルの「〇％」という表示を記録していって、使用した％の合計が100になるごとに「充電サイクル：1」をカウント、3000回カウントした時点で充電容量を実際に計測してみて、元の容量の80％だったら『充電サイクル3000回（残存率80％）』が正しいことがわかります。
分かりますが、それを知ったところでほとんど意味はありませんし、残存80％になったからそれ以降は使えないわけでもないのであえてカウントする意味もありません。「最近、充電がすぐなくなるなあ」といったスマホと同じ感覚で容量の減少を自覚したら替え時でよいと思います。
リチウムイオン電池でやってはいけないこと
リチウムイオン電池の寿命は「充電サイクル」で考えることが分かったので、次項では、リチウムイオン電池の寿命を延ばして長持ちさせる方法について解説します。
リチウムイオン電池には「苦手」なことがいくつかあって、それをしてしまうと劣化が早まり、使用できる期間が短くなってしまう可能性があります。
ポータブル電源はけっして安い買い物ではないでの、できれば長く大切に使いたいもの。
ここでは「ポータブル電源のNG行為」を学んで少しでも寿命を延ばしましょう。
リチウムイオン電池は「フル充電」「フル放電」が苦手
リチウムイオン電池を充電・放電（使う）する際に最も注意すべきは「フル充電（満充電）」「フル放電」を行わないということです。
リチウムイオン電池は、容量100％までの充電（＝フル充電）や、容量のすべてを使い切る100％放電を行うと、非常に大きなダメージを負って寿命を縮めることになります。
充電のたびに100％充電し、使用時には充電をすべて使い切るような使い方を続けた場合、所定の「充電サイクル」に満たない段階でも劣化が進み、短期間で寿命を迎えてしまう場合があります。
リチウムイオン電池には「継ぎ足し充電」がより良い充電方法
いや、確かスマホバッテリーは全て使い切ってから充電する方がいいと聞いたぞ。だからポータブル電源も充電した電気をすべて使い切ってから充電した方がいいのでは？
そう思われた方もいるかもしれませんが、それは昔の電池の話しで、現在主流のリチウムイオン電池はまったく逆で、充電をすべて使い切るような使い方は絶対にしてはいけないNG行為です。
ガラケー時代を含めて、リチウムイオン電池が登場する以前の携帯電話やスマートフォンでは、バッテリーは全て使い切ってから充電するのが良く、充電が残った状態で「継ぎ足し充電」すると、「メモリ効果」によって充電容量が減少してしまう現象が起きていました。
「メモリ効果」とは、まだ容量が残っているのに充電を継ぎ足してしまうと、使い切らなかった分の充電が「不要なもの」ということで使えなくなり、使い切らなかった容量を除いた分しか充電できなくなる症状でした。
「メモリー効果が出ないようフル放電してから充電」する充電方法は、リチウムイオン電池が登場する前の、「ニカド電池」や「ニッケル水素蓄電池」では「正しい充電方法」でした。
しかし、現在主流のリチウムイオン電池には全く当てはまらないどころか、大ダメージを与え劣化を早める『絶対にしてはいけない行為』ですので注意してください。
リチウムイオン電池は「メモリー効果」が起きにくいバッテリーである一方、「フル充電」「フル放電」を嫌う性質を併せ持っているため、以下の2点が非常に重要です。
（1）容量のすべてを使い切る前に早めの充電をしてバッテリーを空にしないこと
（2）満充電になる前に充電コードを外して充電をやめる
具体的に言うと、『容量20％になったら充電し、容量80％になったら充電を止める』のが理想的な充電です。それでは実用性に欠けるので、筆者は『10％以下にはしない、95％以上にはしない』を自主ルールにしています。
この自主ルールはiPhoneにも適用していて、購入から2年6か月経過しているiPhone 12 ProMaxのバッテリーの容量は未だ92％を維持できています。
iPhone同様にリチウムイオン電池を採用するポータブル電源では、フル放電・フル充電を避けた方が良いことについてはEcoFlow Japanの方に確認済みです。
EcoFlowに伺ったところ、EcoFlow社のリチウムイオンのポータブル電池のBMS（バッテリー・マネジメント・システム）は、ディスプレイの表示は100％でも実際には98％までで充電終了、容量0％でも実際には3％の充電量を残すようにコントロールされているとの事で、ユーザーが意識しなくても、フル充電・フル放電はしないように設計されているとのことでした。
充電深度～早めの充電＋充電量少な目がおすすめ
さらに、リチウムイオン電池の充放電には「充電深度」という考え方もあります。
充電深度とは、一度に充電する量の大きさ（深さ）を言います。
充電深度が浅い(充電量が少ない）方がバッテリーが劣化しにくいとされています。
例えば、同じ80％を充電する場合でも、2日に1回80％を充電するより、2日間で1日に40％ずつ充電する方がバッテリーが劣化しにくい…という考え方です。
充電した回数で充電サイクルはカウントされないことは確認済みですので、「充電深度」を勘案すれば、少ない充電量を毎日充電する充電方法が、電池にも優しく寿命を縮めることもないということになるわけです。
トリクル充電機能～バッテリーを傷めない優しい充電
リチウムイオン電池は、容量の80％～100％までの充電も苦手としています。
筆者宅のEFDELTAも、80％以下の場合には1000Wを超える急速充電を行いますが、80％を超えると700W程度の電圧に落とし、さらに最終的には400W程度まで徐々に電圧を落として『優しい充電』を行います。
この電流を小さくして電池へのダメージを少なくする優しい充電を『トリクル充電』といいます。
EFDELTAも同様の「トリクル充電」機能を搭載しています。
このことをEcoFlow Technology Japanに確認したところ以下のような回答が得られました。
『EcoFlowのポータブル電源は、充電量が80％を超えると電圧を下げて充電を続けますが、これはトリクル充電です』
EcoFlowのポータブル電源の「売り」の1つでもある『X-Stream』（エックスストリーム）は、容量の80％までを1時間で充電する急速充電機能ですが、裏を返せば、『トリクル充電が始まる容量80％までを1000Wを超える大電流で急速充電を行う機能』だと理解することができます。
それだけ満充電に近い容量を充電するのは、バッテリーに負担が大きいということなんです。
リチウムイオン電池採用のポータブル電源は、フル充電・フル放電を避け、容量が減ったら早めに充電し、トリクル充電になったら早めに充電を終了する…そんな使い方が劣化を防ぎ長持ちさせる秘訣であると言えそうです。
ポータブル電源は大容量の方が寿命が長い
ここまでリチウムイオンバッテリーの寿命を延ばす充電方法や、ダメージを与える取扱いについて見てきましたが、ポータブル電源は容量の小さな機種よりも、大容量モデルの方が寿命は長くなります。
理屈は簡単明快で、電源の寿命を図る物差しは『充電サイクル』で、この充電サイクルは容量を100％使い切ったら「1回」がカウントされ、所定の回数に達すると充電容量が当初の80～60％程度にまで減少（＝劣化）するという考え方です。
『容量を100％使い切る』と言っても、例えば容量2000Whの電源（A）と500Whの電源（B）では、同じ100％でも実際に使用できる電力量は異なります。
電子レンジ、電気ケトル、ヘアドライヤー、スマホ充電などで合計1000Whの電力を使った場合、（A）の電源では容量の50％しか使っていないのに対して、（B）の電源では200％使用していることになります。
充電サイクルで言えば、（A）は1/2サイクルに過ぎませんが、（B）では2回サイクルになります。
つまり、電力の利用は「Wh」であるのに対して、充電サイクルのカウントは「％」であるため、電力使用量によってカウントされる「充電サイクル」が異なるわけです。
昨今、注目を集めている『リン酸鉄リチウム』バッテリーは、充電サイクル3000回超で長寿命だとされており、確かに三元系の800回の3.75倍の充電サイクルになります。
ここでちょっと面白い計算をしてみます。
充電容量500Whのリン酸鉄リチウムイオン電池の3000サイクル時の使用電力量合計は150万Whですが、3.75倍の容量（1,875Wh）を持つ三元素リチウムイオン電池の800サイクル時の使用電力量合計も150万Whで同じなのです。
つまりポータブル電源の寿命は、同じ容量であればリン酸鉄リチウム電池の方が何倍も長寿命であることは確かですが、バッテリーの容量が異なる場合には、容量が充電サイクルの違いと同等の差がある場合には寿命までに使用できる電気量は同じというわけです。
1,875Whの電源がリン酸鉄リチウム電池の充電サイクル3000回時の使用電力合計は562.5万Whと途方もない電力量になり、週に1回容量を使い切る＝充電サイクルをカウントする場合の寿命は21,000日≒57.5年になります。おそらく他の部品が耐用年数を超える可能性もあり、あまり現実的な数値と言えない気がします。
リチウムイオンバッテリーの寿命を延ばす充電方法まとめ
今回は、ポータブル電源の充放電に関する様々な事象をチェックし、以下のようなことがわかりました。
- 充電サイクルは、放電量合計100％で1カウントされる
- リチウムイオン電池は、フル充電・フル放電が苦手である
- リチウムイオン電池には「継ぎ足し充電」がより良い充電方法になる
- 1回に充電する量は少ない方が劣化しにくい（充電深度）
- 80％容量を超えるとトリクル充電で充電し劣化を防ぐ機能を搭載している
これらのことを念頭に使用することで、ポータブル電源へのダメージを最小限にし、寿命を縮めずに長期間に渡って初期性能を維持できる…ということがわかりました。
【謝意】今回、EcoFlow Technology Japanがメール回答によって、充電サイクルの正しい意味を教えて頂けたおかげで、ポータブル電源の充電に関する諸問題が明確になりました。
何回もの問い合わせにも関わらず、EcoFlow社の広報の方が筆者の細かな質問にも丁寧に回答して頂けたことに感謝します。
「フル充電しない」「フル放電しない」「継ぎ足し充電」「充電深度」などを毎回気にして充電するのは面倒に思いますが、筆者的にはこの中で最も重視すべきは「フル放電しない」だと思っています。そして次に「フル充電しない」でしょうか。
充電量は多くても90％程度に抑え、50％でも40％でも使った分は早めに充電するように心がけるだけでポータブル電源の寿命を延ばすことができるはずです。
ちなみに昨今、採用が増加している『リン酸鉄リチウム電池』採用のポータブル電源でも、充放電に関しては基本的に同じ考えで良いと思います。
せっかく買ったポータブル電源、できるだけ長く大切に使いたいものです。
それでは今日はこの辺で。
こんにちわ＞中村さん
ご訪問＆コメありがとうございます。
＞最大400W?の充電受入キャパがあると聞いていますが12V約100Wの充電についてはEFDELTAにとって優しい充電と言えるのでしょうか？
記事内にも書きましたが、私は電気は素人ですのでネットで見聞きしたことや、
EcoFlow社の方に教えて頂いたことを元にお話ししており、信ぴょう性は「？」ですので
その辺りはご理解の上でお読みください。
「最大400W」ですか？それってソーラーパネルでの充電の場合ではないですか？
https://jp.ecoflow.com/products/efdelta-power-station
ここに諸元表があり、明記されていますので参考までに。
W（電力）÷V（電圧）＝A（電流）を頭に置いて考えると分かりやすくなるかと。
この場合、W＝を求めたいので、V×Aになります。
AC100Vでの充電は最大1200Wですし、シガーソケットの場合は12/24V×最大10Aですので12V車は120Wになります。
原則的に小さな電力で充電する事は、バッテリーに優しいと言えると思いますが、
12Vシガーソケットからの充電の場合、最大120Wですので、100W充電はMAXに近い電力なので、特に優しくも、厳しくもない普通の充電になるんじゃないでしょうか。
＞＜サブ鉛バッテリー(100ah）×2台＞→＜1500ｗインバーター＞→＜車内コンセント＞につないでの走行中充電に関してなにかご意見ありますか？
いえ、ないです(笑)。何か言えるほどの知識がありません^^;
EFDELTAの方は特に何も影響はないと思います。食えるだけ食って安全装置が働いて充電を止めると思います。
問題があるとすればサブバの方だと思うんですが、
自分なりに計算すると、あっという間に容量食いつくしそう（内はサブバは1個）なので、
走行充電で補充しながら…とは言え、怖いのでやった事がありません。
（記事内には100V充電をやってみたいと書きましたが思い直しました）。
キャンプで使ったEFDELTAは、DCに繋いで走行充電しながら帰ってきます。
帰宅までに満充電にはなりませんが、別の運転機会に走行充電して補充しておきます。
走行充電の接続は、必ずエンジンがかかった状態のみで行うようにしています。
繰りかえしますが、素人なのでよく分かっていませんので念のため。
興味深い検証レポート目からウロコでした！ありがとうございます！
ところでEFDELTAの充電方法としてキャンカーのシガーソケットからの12V充電があると思うのですが
最大400W?の充電受入キャパがあると聞いていますが12V約100Wの充電についてはEFDELTAにとって優しい充電と言えるのでしょうか？あとキャンカーに搭載している＜サブ鉛バッテリー(100ah）×2台＞→＜1500ｗインバーター＞→＜車内コンセント＞につないでの走行中充電に関してなにかご意見ありますか？ ご教示よろしくお願い致します