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冬のスマホはバッテリーの減りが早いのか?

[2019.11.27] スマホスピタル川崎

「冬のスマホはバッテリーの減りが早いのか?」

という疑問について。

夏場は熱がバッテリーに良くないというのはなんとなく想像できますが、冬場はどうなのでしょうか?
極端に寒いところでは電池持ちが悪く感じることはありませんか?

 

――何度ぐらいの寒さになるとバッテリーの減りが早いのか?――


機種により異なりますが、目安としては5℃以下となります。

寒いとスマートフォンの電池の持ちが悪く感じる理由は大きく分けて2つ。

1.リチウムイオン電池の特性として0℃ぐらいの低温環境で電池電圧(電池容量)が小さくなる

2.スマートフォンなどのリチウムイオン電池を実装する機器による電池保護のために一定の低温(5℃以下など)になると、スマートフォンに備わっているセンサーにより、電力の供給を抑える制御をすること。

場合により、スマートフォンの動作が遅く感じることもありますが故障ではないです。スマートフォンを快適に使用できる周囲温度についてはメーカーによっても千差万別なので、ご自身のスマートフォンの取扱説明書を一度覗いてみると分かるかもしれません。

 
 
――どうして寒くなると電池のパフォーマンスが落ちるのか――

電池の特性としてなのですが、低温環境では電池の内部抵抗が大きくなります。また、放電の際、電池内部の電解液をイオンが移動することで結果として電流が流れるのですが、温度が低くなると電解液の粘度が上がってしまいイオンが移動しにくくなるのです。

更に、高温ほどではありませんが、低温環境も電池の劣化要因になるので、寒くなりすぎる場合は、スマートフォン側で電池保護のために電力の供給小さくしてしまう場合があるというのが、ふたつ目の理由です。

それでは実際に電池の内部はどのようになっているのか?


これはあくまでイメージをしてもらうための説明になるのですが、電池の内部は+極とー極と、その間にセパレータがあり、内部は電解液で満たされています。

 

一般的な電池内部の構造
299-icon-free-1 冬のスマホはバッテリーの減りが早いのか?

電極間に負荷(スマートフォンなど)が接続されたときに、リチウムイオンが+極に移動することで電圧が発生して電流が流れます。リチウムイオンは数が有限ですので、すべてのリチウムイオンが+極に移動すると電池切れということになります。反対に「充電をする」というのは、電流を流すことで+極に移動したリチウムイオンをー極に戻すことを言います。

電池の劣化は、何度も充電や放電をしているうちにリチウムイオンが+極やー極にくっついて移動できなくなったりして移動できるリチウムイオンの数が減少することで発生します。※他にも要因があります

 よく「電地が減った」や「電地がなくなった」などと言いますが、実際に電池の内部のなにかが減っている、ということではないのです。


電池を使って電池残量が減るのはリチウムイオンが+極に移動することで、これは充電によりー極に戻せばもとに戻りますので、リチウムイオンの数は実際は減ってません。

 寒くない場所に行けば、電池のパフォーマンスは元通り改善されます

 

――冬のスマホ、寒さ以外にも大敵が――

バッテリーのパフォーマンスの低下以外で、冬によく起こることはほかにどういったことがあるのか?


冬季は外の気温もそうなのですが、実は室内との温度差によって起こる結露もまた問題になることが多いのです。

では具体的にはどんな状態を言うのでしょうか?


簡単に言うと 「温かく湿った空気が、冷たいモノに触れると、モノの表面に水滴や曇り(モノに付着した水)が発生する現象」です。

スマートフォンは結露に対して考慮して設計されてはいますが、注意すべきポイントがあります

スマートフォンの充電端子は、外部に露出している端子ですので、結露を防止する設計をすることが難しいのです

たとえば、極端な低温で湿度が高い環境で充電した場合、結露によって充電端子付近に水分が発生し、埃などが付着してしまうことで、充電をしたときにショートや、発熱や故障、最悪の場合は出火の原因にもなってしまう可能性もあるんです。


冷凍室で水を凍らせたペットボトルを室温で放置すれば結露は発生しますが、イメージとして、表面を冷やしたスマートフォンで、冬場の暖房が効いた部屋を想定して28℃ 湿度80%程度の環境で実験してみましょう。

 スマホに結露を起こさないためには、どんな注意をすればいいのか?

ひとつは、家の中でも寒い場所(暖房がない玄関など)で充電しないことです。

この場合、スマートフォン表面は外気で冷たくなっているのですが、充電により発生する熱で温度差が発生してしまうので、場合によっては結露発生の要因となり得ます。

ほかにも、寒い環境からすぐに暖かい環境に移動することを避け、湿度が低い常温環境に一定時間置いておくのが良いのですが、なかなか普通にスマートフォンを利用する人では難しいと思います。スマートフォンの電源を切らさない、寒い環境から暖かい部屋に入る前に少しスマートフォンを人肌で愛情をもって温めてあげるのもいいのかもです♡

 

冬の注意点というと寒さにばかり目が行きがちですが、寒さ以外にも、夏と同じように高温による電池劣化にも注意が必要です。


こたつの中や暖房器具の周りなどにスマートフォンを放置したり、カイロとスマホを同じポケットに入れることなどは避けましょう。冬季は寒さだけでなく、高温にもぜひ気をつけてください。

本格的に寒くなってきましたのでスマホのバッテリーの健康管理も大事ですが、ご自身の健康管理も忘れずに!

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