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蓄電池コラム

家庭用蓄電池の寿命は何年?長持ちさせる方法もご紹介

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今回は、家庭用蓄電池の導入を考えている方なら誰でも気になる「家庭用蓄電池は何年ぐらい使えるものなのか?」という、蓄電池の寿命に関してご紹介していきたいと思います。

近年では、全国で頻発するさまざまな自然災害に備える目的や、高い省エネ効果を持つことなどから、家庭用蓄電池が大きな注目を集めています。特に太陽光発電システムと上手に連携させた場合には、電力会社から電気を購入することもなく、エネルギーの自給自足を目指すこともできるため、蓄電池の導入を本気で考えている人も多くいると思います。そこで蓄電池に関して少し調べてみると、「業界最長の15年保証付き!」や「10,000サイクルの充放電でも90%の容量を維持して利用が可能!」などの宣伝文句を目にすることがあると思います。

しかし、蓄電池の素人である消費者であれば、業界の平均水準なども分かりませんし、蓄電池の種類が多すぎて全ての商品を比較することもなかなか難しいことだと思います。そこで今回は、蓄電池選びを進める際に、出来るだけ良い家庭用蓄電池を選ぶための一つのポイントとなる『蓄電池の寿命』に焦点を当ててみたいと思います。家庭用蓄電池は、価格が下がってきたと言われていますが、実際に導入する場合には決して安い買い物ではありませんので、「出来るだけ長く使える!」というのは大きなメリットになるはずです。

家庭用蓄電池の種類と一般的な寿命目安

一口に『家庭用蓄電池』と言っても、種類が存在しています。そして、どの種類を利用するのかということで蓄電池の寿命も変わってしまうのです。一般的に、蓄電池の寿命は『サイクル回数※1』と呼ばれる電池の充電可能回数によってあらわされているのですが、これは、電池が充電と放電を繰り返すことによって徐々に消耗していくからです。
もちろん、蓄電池の品質などによって寿命に多少の差が出てしまうものですが、蓄電池導入の際には、それぞれの種類の平均的な寿命を掴んでおくのが重要です。

※サイクル回数とは
極限まで放電し、充電量が0%になったところから満タンまで充電して、さらにその電気を0%まで放電しきるまでのこと

リチウムイオン蓄電池の一般的な寿命

リチウムイオン電池は、スマートフォンやノートパソコンのバッテリーとしておなじみです。このリチウムイオン電池は、スマートフォンなど、モバイル機器に利用されているものであれば、メーカー保証サイクル約500サイクル程度のものが使用されているのが一般的で、2年程度の寿命と非常に短いのですが、家庭用蓄電池として利用する場合には、数千回を超える保証サイクルのものが使用され、約10年間は使用し続けることが可能です。他の電池と比較した場合、「軽い」「大きな電力を持っている」という点で、継ぎ足し充電に向いています。

ニッケル水素電池の一般的な寿命

ニッケル水素電池は、正極側にオキシ水酸化ニッケル、負極側に水素吸蔵合金、電解液にアルカリ水溶液を利用した二次電池のことです。この電池は、エネルギー密度が高いため、平均的な寿命が約7年と、上で紹介したリチウム電池より少し短くなります。この電池は、充電・放電の速度が速い、電力が高いなどのメリットがるため、乾電池タイプやハイブリットカーのバッテリーなどにも利用されています。

鉛蓄電池の一般的な寿命

鉛蓄電池は、最も古くから利用されている蓄電池で、産業機器の非常用電源として活躍してきました。この蓄電池は、鉛が採用されているという点から、非常に重くて大きいのですが、高い電圧を発揮できるという特徴を持っています。さらに、蓄電池としての寿命も非常に長く、平均寿命が約17年と、上で紹介した他の蓄電池に比べるとダントツで長く利用することが可能です。
ただし、鉛蓄電池は継ぎ足し充電を繰り返すと、放電電圧が低下する、過放電によって著しい性能劣化を引き起こす可能性があるなどのデメリットがあります。

家庭用蓄電池を長く使うためにはどうすれば良い?

家庭用蓄電池の、各種類における平均寿命は大まかにわかっていただけましたね、しかし蓄電池というものは、使う人の意識によってその寿命をのばすこともできるのです。せっかく導入した蓄電池ですから、誰もができるだけ長く使用したいと考えることでしょう。
そこでここでは、家庭用蓄電池を少しでも長く利用できるようにするため、普段の生活の中で注意しておきたいポイントなどを簡単にご紹介します。

蓄電池のサイクル寿命を押さえておく

蓄電池の寿命を考える場合、機械的な故障や過放電、長期保存による損失など、さまざまな点を考慮する必要がありますので、各機器における共通の比較指標が定まっていないのが現状です。しかし、蓄電池の性能をあらわす場合には、寿命としてサイクル回数が提示されていますので、それを比較することにより正確な寿命期間を想定すると良いでしょう。
『サイクル回数』は、上で紹介したように、蓄電池の容量が100%から0%、そしてまた100%になるまでをセットとして考えるものです。ただし、普段の生活の中で、必ずしも蓄電池の容量を0%まで放電するとは限りませんので、充放電のタイミングによって寿命は多少の誤差が出ます。

長持ちさせる充電方法とは?

蓄電池をできるだけ長持ちさせたいと考えるのであれば、充電方法を意識することがとても大切です。蓄電池は、過充電・過放電を避けることが長持ちさせるコツとなりますので、できるだけ「小まめに充電する」ことがポイントになります。
特にリチウムイオン蓄電池に言えることなのですが、充電可能な蓄電池において、容量ギリギリまで電気を使用するのではなく、小まめに充電して使うという方法にすると長持ちすると言われています。また、容量を超えて充電し続けるという行為も注意しなければいけません。充電容量を超えているのに充電しづづけた場合、電気内で電気の飽和が発生してしまうため、自動的に放電するようになり、放電状態が続くことで寿命の低下を招いてしまうのです。
こういった普段の生活における蓄電池の充・放電の仕方は寿命に直結するので覚えておきましょう。

蓄電池選びが重要!

蓄電池の寿命は、充電・放電のサイクル回数であらわされるとご紹介しましてね。もちろん、過充電や過放電によって著しく劣化してしまう可能性もありますが、適切に利用していた場合には、「何サイクルさせたか?」ということで寿命を想定することができるのです。
それでは、できるだけ長く蓄電池を使用したいと考える場合にはどういった蓄電池を選べば良いと思いますか?この答えは「大容量の蓄電池の方が長く使用できる可能性がある」です。例えば、蓄電容量が5kwhのものと10kwhのもので考えてみましょう。単純に、1日に10kwhの電力を消費すると考えた場合、蓄電容量5kwhの蓄電池では1日に2サイクル、10kwhのものなら1サイクルするということになります。これを日数に変換した場合には、大容量の蓄電池の方が長い間使用できるという計算になるのです。
大容量の蓄電池を購入すれば、必然的に充電回数を減らすことができますので、1つの蓄電地を長く使用したいと考える場合にはオススメです。したがって、蓄電池の導入を考えら場合、家庭で消費する電力を計算し、それに耐えられる蓄電容量を持っているものを選択しましょう。ただし、家庭用蓄電池の価格は、蓄電容量が大きくなるほど高額になる傾向がありますので、必要以上に容量の大きな蓄電池を選ぶ必要はないと思います。

設置場所も重要!

工場や大規模発電所などに使用される特殊な構造をした蓄電池を除いて、一般的な家庭用蓄電池に適した設置環境は25℃を超えない場所が理想とされています。蓄電池を設置している場所の温度が25℃超えてしまうような高温になると、そのぶん蓄電池の寿命はどんどん縮まってしまうと言われています。
したがって、蓄電池を設置する場合には、直射日光が当たらない、できるだけ高温にならない場所を選ぶ必要があります。なお、過放電や過充電などの使い方も、蓄電池本体の温度を上げてしまう原因となるので、寿命の低下を招いてしまう可能性があります。

蓄電池は、寿命が来るといきなり使えなくなるの?

『寿命』と聞くと、その期間が来ればいきなり壊れてしまいそう…というイメージを持つ人もいるかもしれません。しかし、蓄電池は寿命が来てもいきなり使えなくなるわけではないので安心しましょう。メーカー保証などでも「10年間保証、〇サイクルで60%の蓄電容量を保証」としているように、長く使用していると蓄電池の蓄電容量が低下するのです。長く使用したスマートフォンは、バッテリーの持ちが悪くなるのをイメージしていただければわかりやすいと思います。
したがって、寿命が近づいてきた蓄電池は、充電と放電を繰り返すサイクルが早くなります。目に見えて充放電のサイクルが早い…と感じるようになったら、そろそろ買い替えも想定したほうが良いでしょう。

まとめ

今回は、家庭用蓄電池の平均寿命についてご紹介しました。この記事でご紹介したように、蓄電池は使用とともに徐々に劣化が進むものですので、消耗品と考えるべきだと思います。誰もが、同じ蓄電池をできるだけ長く使用したいと考えるものですので、本稿でご紹介したような蓄電池を長持ちさせるコツは頭に入れておいた方が良いでしょう。
適当な場所に設置し、何も考えずに充電・放電を繰り返していたのでは、メーカーが公表している期待寿命すら持たない…なんてことも考えられます。蓄電池の適正な使用方法は、取扱説明書などに詳しく書かれていますので、そういった物を参考に長持ちするように利用しましょう。

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