リチウム電池の充電は、多くの人にとって、特にリチウム充電器を持っていない人にとっては一大事です。そうでしょう？リチウム電池の充電に普通の充電器を使うな "と言われるかもしれません。これは、充電器を混乱させ、心配を増やす可能性があります。あなたは自問するかもしれません：普通の充電器でリチウム電池を充電できますか？
この質問に対する答えは「NO」です。リチウム電池に普通の充電器を使うのはお勧めできません。なぜでしょうか？理由は複数あり、通常の充電器はリチウム電池の品質に影響を与える可能性があるからです。この記事では、なぜ私がリチウム電池に普通の充電器を使うことを止めるのか、その論理のすべてを説明します。
ノーマル・チャージャーとは？
普通充電器」と書くと変に聞こえるだろうか？その前に、まず普通充電器とは何か、その仕組みについて説明しよう。
通常の充電器は、一般的に鉛蓄電池の充電に使用される装置を指す。電圧コントローラーや監視システムのような近代的な機能はありません。この充電器は、鉛蓄電池に使用しても安全であると考えられています。なぜか？鉛蓄電池は過充電に強いからです。
通常の充電器は時代遅れの技術を採用し、様々なタイプのバッテリーを充電するように設計されている。その種類にはニッケル水素バッテリー、ニッカドバッテリーなどが含まれる。しかし、充電器の欠点はバッテリーの充電方法にある。例えば、充電中は最適化することなく安定した電流を供給する。
車に鉛バッテリーが搭載されているとする。バッテリーの充電には通常の充電器を使用します。このような場合、この充電器はバッテリーを充電するために安定した電流を維持します。バッテリーが半分充電されようが、満充電されようが気にしません。電圧の管理も考えません。このため、バッテリーは過充電になり、バッテリーの発熱問題につながる可能性があります。
これらの充電器は、過充電に耐えられるバッテリー用に設計されている。例えば、鉛バッテリーは過充電しても爆発することはない。通常の充電器が際立っているのは、その価格の安さである。なぜか？その理由は、これらの充電器には電流や電圧の監視システムがないからだ。安定したバッテリーパラメーターを維持するための最適化システムがないのだ。
通常の充電器でリチウム電池を充電できますか？
はい、技術的には、リチウム電池の充電に使えます。プラグを差し込むと、これらの充電器は充電を開始します。しかし、これらの充電器はリチウム電池の品質と性能に影響を与える可能性があります。電圧と電流のバランスが悪いため、バッテリーが過熱する可能性があります。
リチウム電池の充電に普通の充電器を使うべきか？答えは大きなNOである！
後悔することになる。なぜなら、通常の充電器はリチウムバッテリー用に作られていないからだ。リチウムバッテリーを安全に充電するために必要な機能が備わっていないのだ。リチウム電池は過充電に非常に敏感であることを忘れないでください。そうでなければ、加熱の問題が発生する可能性があります。
なぜリチウム電池を普通の充電器で充電してはいけないのか？
各リチウム電池には、最大充電電圧が設定されています。完全に充電された状態で、定格電圧を超えないようにしてください。わかったか？例えば、リチウムイオン(Li-ion)バッテリーの場合、セルあたりの最大電圧は4.2Vです。同様に、LiFePO₄の定格電圧は3.6Vです。ですから、充電しても電圧はこの範囲内に収まるはずです。
しかし、標準の充電器では電圧を必要な範囲内に維持することができない。通常の充電器にリチウムイオンバッテリーを接続したとします。充電器は定常的に電流を供給し続ける。減ることも増えることもない。したがって、リチウムイオンバッテリーの電圧は上昇し続ける。やがて、この電圧がセルあたり4.2Vを超える時が来る。
リチウムイオンバッテリーの最大電圧制限（4.2V）を超えたことを意味します。しかし、充電器は同じ割合でより多くの電流を供給し続けます。これは過充電となり、より高い電流はリチウムイオンバッテリーの過熱を引き起こします。過熱の結果、バッテリーが損傷したり、過充電が原因で爆発したりすることもあります。
セルあたりの電圧が4.2Vに達したら、充電は電流を減らすべきである。この電流の減少によって電圧は4.2Vで安定し、電流が減少するにつれてバッテリーは充電される。これがリチウム電池充電器の役割です。電流と電圧をモニターし、バランスを保ちます。セルあたりの電圧が4.2Vに達すると、電流を減らして過充電を防ぎます。
リチウム電池を普通の充電器で充電するとどうなるか？
先に述べたように、標準的な充電器では、リチウム電池を充電する際に電圧と電流のバランスが取れないことがよくあります。その結果、リチウムバッテリーは以下のような問題に直面する可能性があります：
- 過充電とオーバーヒートの問題
- 次の使用のためのエネルギー貯蔵量の削減
- バッテリー表面の目に見える膨張
- リチウム電池充電器に切り替えても充電されない場合があります。
- について リチウム電池の寿命 充電1回あたりの電力は、全体的な寿命とともに影響を受ける可能性がある。
- 過熱により、深刻な場合（極端な過充電）にはバッテリーが爆発し、損傷することがあります。
リチウム電池を充電する際のリチウム電池充電器の仕組みとは？
リチウム電池の動作は、CCとCVの原理に基づいている。CCは定電流、CVは定電圧を意味します。これらの充電器は、電流と電圧の両方のバランスをとり、安全にリチウム電池を充電します。リチウム電池を使用しても、加熱の問題に直面することはありません。
リチウムイオンバッテリーを持っていて、それを充電するとする。 専用リチウムイオンバッテリー 充電器まず、充電器は電流を供給する（仮に1Aとする）。この電流により、バッテリーの電圧は上昇し続けます。充電器は充電プロセス中、電流と電圧の両方をモニターし続けます。
電圧が最大限度、すなわち4.2Vに達すると、充電器は変化を起こします。バッテリーに供給される電流を減らし始める。初期電流が1Aだった場合、0.5Aに減少します。しかし、電圧はセルあたり4.2Vで安定して一定です。充電器はゼロになるまで電流を減らし続けます。
電流がゼロになり、セルあたりの電圧が4.2Vになれば、リチウム電池が満充電になったことを意味します。セルあたりの電圧が4.2Vを超えないため、過充電の問題は起こりません。電圧が上昇すると電流が減少するため、過熱の問題に気づくことはありません。リチウムバッテリー充電器はこのバランスを維持し、バッテリーを安全に充電します。
クイックハイライト リチウム電池の種類によって、最大電圧容量が決まっています。LiFePO₄バッテリーの場合、最大電圧容量はセルあたり3.6Vです。そのため、リチウムバッテリー充電器は、セルあたりの電圧が3.6Vを超えることを許しません。リチウムイオン電池やリチウムポリマー電池と同様に、この定格はセルあたり約4.2Vです。リチウム電池は、その電圧限界を完璧に管理しています。
リチウム以外のバッテリーに通常の充電器は安全か？
そう、旧式のバッテリーには一般的に普通の充電器の方が安全なのだ。カーバッテリーの充電に普通の充電器を使っている人を見かけるだろう。車のバッテリーは古い技術に基づく鉛酸バッテリーであることを忘れないでください。だから、普通の充電器で過充電しても問題はない。
その理由は、古いバッテリーは機能するからだ リチウム電池との違い.鉛蓄電池が通常の充電器で過充電されたとする。このバッテリーは余分なエネルギーをガスか熱の形で放出し始めます。これらのバッテリーには、過充電の問題を補うためにガスを放出する通気口があります。
その結果、通常の充電器で過充電しても過充電にならない。さらに、古いバッテリーは高い電圧に敏感ではない。両方のパラメータがバランスしていれば、高い電流と電圧に耐えることができる。その結果、通常の充電器が限界を超えて電圧を上昇させても、問題は発生しない。
古いバッテリーの充電には普通の充電器を使うべき？理想的にはNOです。しかし、この充電器か、似たような動作原理の充電器を使う以外に選択肢はありません。すべての古いバッテリーには、最新のモニター機能がない充電器が付属しています。ですから、それを使うしかありません（通常の充電器）。ただし、これらのバッテリーを充電するときは、風通しの良い場所に置いてください。そうすることで、古いバッテリーが過充電になっても、ガスや熱を排出しやすくなります。
よくある質問
LiFePO4バッテリーを普通の充電器で充電できますか？
できますが、通常の充電器でLiFePO4バッテリーを充電すべきではありません。そうするとLiFePO4バッテリーが過充電になり、効率が低下します。さらに、過熱はバッテリーの爆発につながります。ですから、LiFePO4バッテリーを専用のリチウムバッテリー充電器で充電することをお勧めします。
なぜリチウム電池には特別な充電器が必要なのか？
先に述べたように、リチウム電池は最新の技術に基づいている。過充電に弱い。充電中の電圧と電流を最適化しなければならない。そのため、鉛バッテリーに使用される通常の充電器ではなく、特別な充電器が必要なのだ。
結論
要するに、リチウム電池の充電に普通の充電器を使うべきではないということだ。技術的には可能ですが、現実的にはとんでもないことです。なぜか？普通の充電器には最新のBMSと電圧コントローラーがないからです。そのため、電圧を監視することなく電流供給を維持することになる。その結果、バッテリーの電圧が高くなりすぎ、過充電につながる。
どのタイプのリチウム・バッテリーも過充電の影響を受けやすいことを覚えておいてください。さらに、充電中に一定の電流を流すと、リチウム電池が過熱する原因にもなる。リチウム・バッテリーが長時間充電されたままだと、熱の蓄積によって爆発することさえある。そのため、リチウム電池の充電には、専用のリチウム電池充電器を使うことをお勧めする。