継続的な通信の時代において、スマートフォンのバッテリー持続時間は、多くのユーザーにとってほとんど決定的な瞬間となっている。少なくとも朝から夜遅くまでデバイスが持つことを誰もが望んでいるが、現実は時に失望させられる。バッテリーが突然なくなることもあれば、充電に時間がかかることもある。なぜこのようなことが起こるのか、どうすればバッテリーの早期消耗を避けることができるのかは、現代のガジェットの所有者なら誰もが悩むテーマだ。
市場にはさまざまなモデルがあるが、共通しているのはリチウムイオン電池またはリチウムポリマー電池を搭載していることだ。この2種類のバッテリーは、化学反応を利用して電荷を蓄え、移動させるため、原理的には似ている。しかし、どんなに優れたバッテリーにも “寿命 “があります。バッテリーは徐々に容量を失い、スマートフォンは頻繁に充電する必要があります。責任あるユーザーは、この現象を加速させるニュアンスを最小限に抑えようとします。過度の加熱、高い充電電流、バッテリーが5～10％以下になったときの頻繁な完全放電などです。
キーテクノロジー
最近の携帯電話のほとんどは、リチウムイオン（Li-ion）またはリチウムポリマー（Li-Po）バッテリーを搭載している。前者は数十年前から広く使われている。比較的軽量で、製造コストが比較的安く、安定したエネルギー出力が得られる。一方、リチウムポリマー・バッテリーは電解質構造が若干異なり、より柔軟性があるため、メーカーは薄型スマートフォンを作ることができる。エンドユーザーにとってリチウムイオンとリチウムポリマーの違いはそれほど大きくないが、ポリマー電池の方が短期的なピーク負荷に耐えられることが多い。
急速充電技術は、Quick Charge、Power Delivery、VOOC、Warp Chargeなど、さまざまなプロトコルに基づくことができる。そのアイデアは、電流または電圧を増加させ、バッテリーを「満たす」プロセスをスピードアップすることである。しかし、この方法は必然的にバッテリーの消耗に影響する。急速すぎる充電は、セルへの加熱と化学的ストレスを増大させる。そのため、メーカーは保護機構を導入している。初期段階ではバッテリーに大電流を流し、満充電に近づくにつれ、過熱を防ぐために電流を減らすのだ。
日常使用において、スマートフォンは画面操作、モバイルネットワークとWi-Fi接続、GPS、バックグラウンド・プロセス、常時データ同期のために積極的にエネルギーを消費している。最新のアプリケーションは、タイムリーにメッセージを送信したり、ニュースフィードを更新したりするために、バックグラウンドで何十ものサービスを実行することができる。これらはすべて気付かれないが、バッテリー残量に深刻な影響を与える。
急速な退院の主な要因
バッテリーの大敵は、高輝度で点灯する画面だと考える人もいる。最近のスマートフォンのマトリックスはかなり強力な電力を消費するため、これは部分的には正しい。しかし、実際には他にも重要な点がある：
周囲温度。 バッテリーは過度の寒さや熱を嫌う。低温はエネルギー出力を一時的に低下させ、高温は化学的老化を促進する。
モバイルデータの集中的な使用。4Gまたは5Gモジュールの常時動作には、Wi-Fi接続よりもはるかに多くの電力が必要です。
パワフルなグラフィックのゲームとアプリケーション。 プロセッサーとグラフィックチップへの高負荷は、充電量の急激な低下とデバイスの激しい加熱を引き起こす。
100から0まで」の頻繁なフルサイクル。 深い放電は避け、充電レベルを約20％から80％の間に保つようにしたほうがよい。
さらに、最大輝度で負荷の高いゲームをプレイしたり、炎天下で使用したりすると、バッテリーは適度な使用よりも何倍も早く消耗します。これは過熱のリスクも高め、時間の経過とともにバッテリー全体の容量に影響を及ぼします。
もうひとつ考慮すべきことがあります。それは、付属の充電器とケーブルの品質です。純正品でないアクセサリーは、バッテリーに不安定な電圧を供給したり、バッテリーを過熱させるなど、予期せぬ動作をすることがあります。高価なバッテリーを危険にさらさないためには、信頼できるブランドを選ぶのがよいでしょう。
バッテリーの寿命を延ばす方法
バッテリーの完璧な状態を何年も保証するような「レシピ」は存在しない。しかし、消耗を遅らせるのに役立つ推奨事項はある：
充電は頻繁に、しかしゆっくりと。 デバイスが完全に放電するまで待つよりも、一日のうちに何度か短時間の充電を行う方がよい。リチウムイオンセルは20～80％の範囲で最適に作動する。
過熱を避ける。 携帯電話が非常に熱くなる場合は、不要なアプリケーションを無効にするか、ガジェットを省電力モードに切り替えてみてください。
アダプター/ケーブルの品質を確認してください。 認証されたアクセサリーを使用することで、安定した電圧を維持し、突然の過負荷からバッテリーを保護することができます。
ソフトウェアのアップデートにご期待ください。 ファームウェアにも、バッテリー駆動時間を最適化する修正が含まれていることがある。
プレミアムモデルでは、メーカーはスマートアルゴリズムを導入している。夜間にスマートフォンが充電器に接続された場合、バッテリーに長時間過負荷をかけないように、すぐに80％に達し、アクティブサイクルを一時停止する。この機能のおかげで、バッテリーが過熱したり過充電になったりすることはない。
もちろん、多くの人は充電のことなど考えたくもないだろうが、どんな技術にも限界がある。最も先進的なバッテリーであっても、時間の経過とともにその容量が低下する。これは、フルサイクルの回数、持ち主の習慣、使用条件によって左右される。携帯電話を使えば使うほど、かつては1日フルに使えたバッテリーの寿命がどんどん短くなっていることにすぐに気づくでしょう。消耗が非常に激しい場合は、スマートフォンを完全に買い換えた方がよいでしょう（少なくとも、新しいスマートフォンに多額の出費を予定している場合は、バッテリーを交換した方がよいでしょう）。
現代の発展
技術は立ち止まってはいない。メーカーはバッテリーの耐久性を高め、同時に充電時間を短縮する方法を模索している。グラフェン・バッテリーの実験モデルは、より多くのサイクルに耐え、より速くエネルギーを生成できるようになりつつある。しかし、こうした開発が普及するまでは、ほとんどのユーザーは従来のリチウムイオンソリューションに頼り続けるだろう。
同様に、ワイヤレス充電も勢いを増している。スマートフォンを特別な「タイル」の上に置くだけで、エネルギーが伝達される。最新のプロトコルは、電力を増加させ、プロセスを高速化しようとしている。しかし、最速のワイヤレス充電でも、強力な有線アダプターにはまだ劣り、長時間の使用ではバッテリーがより熱くなる可能性がある。
短期的には、ソフトウェアベースの最適化手法が最も注目されるであろう。例えば、人工知能に基づく電力管理システムは、ユーザーの習慣を「学習」し、充電モードを調整し、必要に応じてバックグラウンド・プロセスを制限することができるようになる。これにより、実際の使用時間を大幅に延長しながら、消耗を減らすことができる。
最後に、トレードオフを忘れてはならない。最新のプロセッサーや明るいスクリーンが高性能になればなるほど、消費電力は増えるし、バッテリー自体も同じ大きさでは容量を大きく増やすことはできない。そのため、人々は自分自身の設定や習慣に対してバランスの取れたアプローチを取らなければならない。結局のところ、バッテリー化学における画期的なソリューションが開発されるまでは、バッテリーはスマートフォンの弱点であり続けるだろう。その間は、慎重な使用とスマートな操作が、バッテリーを急激な消耗から守り、可能な限り長いバッテリー寿命を確保するのに役立つだろう。