バッテリーの充放電サイクル

スマホのバッテリーを50%使ってから100%まで充電したとしても、それだけでバッテリーの寿命が1回分減るわけではありません。翌日も50%使って充電し、合わせて合計100%分を使った時点で初めて1サイクルとカウントされます。

たとえば、今日30%使って充電し、明日70%使って充電したとすると、2日間で合計100%を使ったことになるため、消費したのは正確に1サイクルです。つまり、充電器に1日10回つなごうが100回つなごうが関係なく、累積の使用量だけで計算されます。

スマホに使われているリチウムイオンバッテリーは、メーカーや機種によって異なりますが、一般的に数百回から千回前後のサイクルを経ると、最大容量が新品時の約80%程度まで低下するように設計されています。この基準を超えたからといって急に故障するわけではなく、蓄えられる最大の電力量が徐々に減っていくだけです。

バッテリーの中には「リチウムイオン」という微小な粒子が行き来しています。充電するときは正極（リチウムの元の家）から負極へ移動してエネルギーを蓄え、スマホを使って電力を消費するときは再び正極へと戻ることで電気を生み出します。

しかし、この往復を何百回も繰り返すうちに、粒子が出入りする電極の構造が少しずつ壊れたり（活物質の損失）、電極の表面に被膜が厚く形成されてリチウムを閉じ込めたりしてしまいます（リチウムの損失）。その結果、内部抵抗も大きくなります。

こうして往復運動に参加できず、取り残されるリチウムイオンが増えていきます。その結果、バッテリーが蓄えられる最大のエネルギー量が徐々に減っていくのです。これは機械の摩耗と同じで、元には戻せない自然な経年劣化です。また、バッテリーは使用していなくても時間の経過とともに、特に高温環境や満充電状態のまま放置されることで徐々に劣化していきます。

「バッテリーは0%まで使い切ってから100%まで満充電したほうが長持ちする」と思われがちですが、それは昔のニッケル電池時代の常識です。現在の主流であるリチウムイオンバッテリーは、満充電に近い高電圧や、完全放電に近い低電圧の状態が続くと化学的・物理的な負荷が大きくなり、劣化が早まってしまいます。

そのため、残量を20%から80%の間に保ちながらこまめに継ぎ足し充電をする習慣が、サイクルを重ねるごとの容量低下（劣化）を抑えてくれます。最近のスマートフォンに標準搭載されている「バッテリー充電の最適化」機能も、最大充電量を80%前後に制限することで化学的なストレスを和らげる仕組みです。

さらに、充電しながら重いゲームを遊んだり、真夏の車内に放置したりして端末が高温になる状態も避けなければなりません。高熱はバッテリー内部の副反応を促進し、劣化を一気に早めてしまうからです。