何百時間も連続して使えるバッテリーは実現可能か リチウムイオン電池の進化と課題

これまでよりはるかに長いバッテリー持続時間を訴求する製品が、2022年に入って次々に登場している。それらが謳い文句通りの性能になっているかどうかはまだわからないが、リチウムイオン電池の進化と電子機器のエネルギー効率の向上によってバッテリーの持続時間は着実に伸びている。

バッテリー持続時間を次のレベルへと引き上げると同時に、人々の眉をいくらかひそめさせるような製品が、このほど開催された「CES 2022」で発表された。それは連続300時間も使えると謳うHyperXのヘッドフォンだった。

今春発売予定のこのワイヤレスゲーミングヘッドセットはHyperXの「Cloud Alpha Wireless」で、1回の充電で300時間の連続使用ができるという。1回の充電で30時間使える従来モデル「Cloud II Wireless」よりはるかに長い。

バッテリー持続時間が短期間で10倍になるような話は、消費者向けのデジタル製品ではまず聞いたことがない。どのようにバッテリーを大幅に改良したのかについてHyperXは、バッテリーと半導体技術の組み合わせと、搭載しているデュアルチャンバー技術とドライバーを1,500 mAhのリチウムポリマー電池に対応できるようアップデートしたという点以外に、詳細を公表しなかった。

「HyperXの新しいゲーミングヘッドフォンはバッテリーが300時間もつが、いったいどうやって可能になったのかわからない」──。まるで“無限”に使えるかのように謳っているHyperXのヘッドフォンについて、ギズモードUS版はそんな見出しの記事を公開している。

CES 2022で常識はずれのバッテリー持続時間を謳ったのはHyperXだけではない。テクニクスの最新のワイヤレスヘッドフォンは、1回の充電で50時間使えるという。半導体メーカーのAMDは最新の「Ryzen」チップにより、ノートPCのバッテリーが24時間もつようになると発表した。

電気自動車(EV)を手がける自動車メーカーも参戦している。メルセデス・ベンツのコンセプトカー「VISION EQXX」は、1回の充電で600マイル(約966キロ)以上の航続距離を実現するという。

長時間もつバッテリーはつくれるか

いずれの製品もまだ発売前なので、宣伝通りの性能になっているかどうかはわからない。超高効率のプロセッサーや低電力モードの搭載、そしてシリコンアノード(負極)といった最新技術の力を借りたことで、一般消費者向け製品のバッテリー持続時間は長くなっていると専門家は言う。

とはいえ、それで10倍も持続時間が長くなるわけではない。従来のリチウムイオン電池はエネルギー密度の上限があり、例年ひと桁%ずつ性能が向上している。だが、エネルギー密度の上限を上げることにはデメリットもある。

「バッテリーは少しずつよくなっています。ただ、エネルギー密度を上げる場合、通常はサイクル数(充電から放電までの流れをを1サイクルとした場合の回数)とのトレードオフが発生します」と、アルゴンヌ国立研究所傘下でエネルギー貯蔵科学を共同研究しているエネルギー貯蔵研究共同センターのディレクターのベンカット・スリニバサンは説明する。「大手メーカーはバッテリー性能の数値目標を設定しています。例えば、2〜3年は製品が使えるよう500回の充電が可能なバッテリーが必要、といったことです。しかし、より小規模なメーカーは、2年ももたないことを承知で持続時間の長いバッテリーを選ぶかもしれません」

会員限定記事会員サービス詳細