自然放電 リチウムイオン電池 バイク 長期保管 対策

自然放電 リチウムイオン電池 バイク 長期保管 対策

リチウムイオン電池と自然放電の関係

🔋 リチウムイオン電池の自然放電の特徴
自然放電率の低さ

リチウムイオン電池は月あたり約1~5%の自然放電率で、鉛バッテリーの約20%と比べて圧倒的に低い

🏍️
バイクへの適性

週末ライダーや休日のみツーリングを楽しむ方に最適で、長期間放置してもバッテリー上がりが起こりにくい

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温度による変動

保管温度によって自然放電率が変化し、高温環境では自然放電が加速する特性がある

リチウムイオン電池の自然放電とは何か


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自然放電とは、バッテリーを使用していない状態でも自然に電力が減少していく現象のことです。すべてのバッテリーには自然放電という特性がありますが、リチウムイオン電池は鉛バッテリーと比較して自然放電率が非常に低いという優れた特性を持っています。
参考)【バイク初心者向け】リチウムイオンバッテリーでよくある5つの…

鉛バッテリーの自然放電率が1か月あたり約20%なのに対し、リチウムイオン電池は5%程度です。この低い自然放電率により、バイクを長期間使用しない場合でもバッテリー上がりが起こりにくく、特に冬季など使用頻度が低い時期に大きなメリットとなります。youtube​
参考)「怖いのはそこだよね」バイクのリチウムイオンバッテリー導入は…

バイク用リチウムイオン電池の自己放電率の実測値

バイク用リチウムイオン電池の自己放電率は、一般的なリチウムイオン電池よりもさらに優れた性能を示す製品もあります。月あたり約1.2%程度という極めて低い自己放電率を持つ製品も市場に登場しており、週末や休日のみツーリングやコース走行を楽しむライダーにとって理想的な選択肢となっています。
参考)https://bikeman.jp/blogs/bikeparts/motobike-128

ただし、実際の自己放電率はバッテリーの製品や使用環境によって異なります。最初の24時間では約5%の自己放電が発生し、その後の通常状態では月あたり1~2%程度に落ち着きます。また、バイクにキーオフ状態のセキュリティシステムや時計などの暗電流がある場合は、この数値よりも高くなる可能性があるため注意が必要です。
参考)リチウム電池の自己放電を減らして寿命を延ばすためのヒント
​youtube​

自然放電に影響を与える温度条件

リチウムイオン電池の自然放電率は、保管温度によって大きく変動します。25°Cでフル充電の状態で保管した場合、月あたり約20%の自然放電が発生しますが、0°Cでは6%まで低下します。しかし、60°Cの高温環境では月あたり35%という極めて高い自己放電率になってしまいます。​
温度管理の重要性は、保管環境だけでなく使用環境でも同様です。電動バイクやリチウムイオン電池を搭載した車両の場合、夏場に直射日光の当たる場所に2時間放置すると、車体温度が53℃に達したという実測データもあります。このような高温環境では、バッテリー性能が低下したり、最悪の場合は破損や火災を起こす恐れがあるため、特別な注意が必要です。
参考)https://swallow-scooter.com/blogs/e-scooter-guide/how-to-store-battery-in-summer

鉛バッテリーとの自然放電率比較

バッテリータイプ 月あたりの自然放電率 長期保管時の特徴
鉛バッテリー 約20% 定期的な補充電が必須 ​youtube​
リチウムイオン電池(一般) 約5% 長期保管でもバッテリー上がりしにくい ​
リチウムイオン電池(高性能) 約1.2% 週末ライダーに最適 ​

鉛バッテリーは長期保管するとバッテリーが自然放電してバッテリー上がりを起こしてしまいますが、リチウムイオン電池はその心配が少ないという明確な違いがあります。この差は使用頻度が低いバイクオーナーにとって特に重要で、冬季など数か月間バイクに乗らない場合でも、リチウムイオン電池であればバッテリーの健全性を維持しやすいのです。​
また、リチウムイオン電池は鉛バッテリーの約1.5倍の始動性能を持ち、寒い冬場など化学反応が弱ってしまう鉛バッテリーに比べて始動性能も優れています。自然放電率の低さに加えて、この高い始動性能により、長期間使用していないバイクでも確実にエンジンを始動できる可能性が高まります。
参考)リチウムイオンバッテリーの特徴とラインナップをご確認下さい …

バイク特有の暗電流による放電への注意点

バイクに搭載されているリチウムイオン電池の場合、自然放電以外にも「暗電流」による放電に注意が必要です。キーをオフにしても電力を消費するセキュリティシステムや時計などの装置が作動している場合は、純粋な自然放電よりも早くバッテリーが消耗します。youtube​
一般的なリチウムイオン電池の自己放電は月あたり1~2%程度ですが、安全回路による消費が3%程度追加されるため、実質的には月あたり4~5%程度の放電が発生すると考えられています。バイクに搭載したままの状態では、これに暗電流が加わるため、さらに高い放電率になる可能性があります。​
長期間バイクを使用しない場合は、バッテリーを車両から取り外して保管することで、暗電流による不要な放電を防ぐことができます。特に3か月以上の長期保管を予定している場合は、この対策が効果的です。バイクを停止している時に電気が流れる装置がある場合は、定期的な充電や適切な保管方法を検討する必要があります。
参考)バッテリー長期保管時の「過放電」についての注意
​youtube​

リチウムイオン電池の最適な保管温度と充電状態

推奨される保管温度範囲

リチウムイオン電池の理想的な保管温度は15°C~25°C(一般的には約25°C)の範囲内とされています。この範囲を維持することで、バッテリーの性能低下や潜在的な損傷を防ぐことができます。製品によっては-20°C~45°Cという広い範囲で保管可能とされていますが、この範囲を外れるとバッテリー性能が著しく低下したり、最悪の場合は破損や火災を起こす恐れがあります。
参考)リチウムイオン電池の保管にはどのくらいの寒さが適しているか …

最新のリチウムイオン電池は-10°C~+50°Cで保管することができますが、理想的な環境は氷や霜が発生しない場所で、乾燥した地下室、ガレージ、または十分に断熱された物置や工具小屋などが適しています。温度が重要になる理由は、リチウムイオン電池内部の化学反応が温度に大きく影響を受けるためです。
参考)リチウムイオン電池の正しい保管方法

STIHLの公式サイトでは、リチウムイオン電池の保管方法について詳しい情報が掲載されています。保管場所の選定や温度管理に関する実用的なアドバイスを確認できます。

温度による劣化速度の違い

保管温度とバッテリーの劣化速度には密接な関係があります。20℃程度で保管する場合、400日経過で100%程度の容量を維持できますが、40℃だと400日経過で94%、60℃だと80%以下にまで低下してしまいます。
参考)リチウムイオン電池の長寿命条件 - 自転車みたいなバイク ”…

保管温度 400日後の容量維持率 劣化への影響
20°C 約100% 最適な保管環境 ​
40°C 約94% 劣化が進行 ​
60°C 80%以下 著しい劣化 ​

高温環境では、電池内部の化学反応が活発になりすぎて内部部品の劣化が早まったり、蓄電容量が早く減少します。メーカーが推奨する動作温度は一般的に-10℃~40℃程度ですが、特に30℃を超える環境が続くと寿命に影響が出やすくなります。
参考)蓄電池の寿命を延ばす「賢い充放電」とは?リチウムイオンの劣化…

逆に低温環境では、リチウムイオンの動きが鈍くなり、充電効率が低下します。最悪の場合、電池内部でリチウムイオンが詰まるような現象(金属析出)が起こり、内部を傷つけて容量低下や故障の直接的な原因になる可能性があります。​

長期保管時の最適充電率

リチウムイオン電池を長期保管する際の充電率は、40~60%程度が最適とされています。この充電レベルでバッテリーを保管すると、自己放電を最小限に抑え、長期保管中の損傷を防ぐことができます。特に2つのLEDが緑色で点灯している状態(約40~60%充電)で保管すると、バッテリーの経年劣化と自己放電が最小限に抑えられ、最大2年間安心して保管することができます。
参考)リチウム電池の保存寿命、サイクル寿命、暦寿命に関する完全ガイ…

充電状態と劣化の関係を示すデータによると、満充電状態(100%)での保管は避けるべきです。充電量が上限や下限に達した状態が続くと、電極の材料に大きなストレスがかかり、バッテリーの内部構造を不安定にしてサイクル劣化を早める原因になります。​
一般的な推奨事項。

  • 充電量の上限を90%~95%に設定​
  • 充電量の下限を10%~20%程度に設定​
  • 長期保管時は40~60%を維持​
  • 完全放電(0%)の状態での保管は避ける​

バッテリーは保管後に初めて使用する直前になってから再充電することが推奨されており、充電時の温度は+5℃以上である必要があります。​

夏季と冬季の保管方法の違い

夏季の保管では高温対策が最優先となります。直射日光が当たる場所や極端に暑くなる場所を避けることが極めて重要です。保管場所は密閉された箱などに入れて湿気や日光から保護し、温度管理を徹底する必要があります。夏場に2時間放置すると車体温度が53℃に達したという実例もあり、このような環境では急速にバッテリーが劣化します。​
冬季の保管では低温対策が重要です。バッテリーを保管する環境は低温が適しており、温度が高いと化学反応が促進され、自己放電が多くなり極板の劣化も進みやすくなります。ただし、氷点下以下の極端な低温は避けるべきで、氷点下(0°Cまたは32°F)の温度は性能と寿命に悪影響を与える可能性があります。youtube​​
冬季に長期間バイクを使用しない場合の対策。

保管場所の選び方と湿度管理

リチウムイオン電池の保管場所は、温度だけでなく湿度管理も重要です。理想的な保管場所は乾燥した地下室、ガレージ、または十分に断熱された物置や工具小屋などです。湿気はバッテリーの性能に悪影響を与えるため、涼しく乾燥した場所に保管することが推奨されています。
参考)リチウムイオン電池を保管するための 5 つのベストプラクティ…

具体的な保管方法として、以下の点に注意してください。
📦 保管環境のチェックリスト

バイクのバッテリーを長期保管する際は、バッテリーを車両から外して保管することが理想的です。これにより暗電流による不要な放電を防ぎ、保管環境をより厳密に管理できます。充電器はバッテリーを外した状態で+5~+40℃の温度で保管する必要があります。​
JVCケンウッドの公式サイトでは、リチウムイオン電池を使用したポータブル電源のバッテリー長持ち術が詳しく解説されており、湿度管理や温度管理の実践的なアドバイスが参考になります。

リチウムイオン電池の劣化を防ぐ充放電管理

過充電と過放電が寿命に与える影響

リチウムイオン電池の劣化を早める最大の要因の一つが、過充電と過放電です。充電量を100%(満充電)や0%(完全放電)の状態にしないことが、劣化を防ぐ上で極めて効果的です。バッテリーが上限や下限に達した状態が続くと、電極の材料に大きなストレスがかかり、内部構造を不安定にしてサイクル劣化を早める原因になります。​
過充電の影響として、100%充電されているのに充電を継続する状態が続くと、電池内部の化学反応が過剰に進行し、バッテリーの寿命が著しく短くなります。また、満充電状態で長期間放置することも劣化を加速させる要因となります。満充電状態での保管は、25°Cで月あたり約20%という高い自己放電率を引き起こします。
参考)リチウムイオン電池の寿命は?劣化する要因や長持ちさせるコツに…

過放電については、バッテリーを完全に使い切ることを指し、鉛バッテリーとリチウムイオンバッテリーはどちらもこの過放電に弱い特性があります。完全放電の状態で保管すると、バッテリー容量にダメージを与え、回復不能な劣化を引き起こす可能性があります。
参考)冬のバッテリーあがりと無縁!? 自然放電もしにくい次世代バイ…

⚠️ 避けるべき充電状態

適切な充電レベルの維持方法

リチウムイオン電池を長持ちさせるための最適な充電レベルは、常時40~85%程度を維持することです。この範囲内で運用することで、電池への負荷を最小限に抑え、長期的な性能維持が可能になります。
参考)リチウムイオン電池の保管方法と長期保管の際の注意点について …

多くの家庭用蓄電池やバイク用バッテリーマネジメントシステム(BMS)では、充放電設定を活用することができます。具体的には、充電量の上限を90%~95%、下限を10%~20%程度に設定するのがおすすめです。これにより電池に過度な負荷がかかるのを防ぎ、より安定した環境で運用できます。​
📊 推奨充電レベルの設定

  • 日常使用時:40~85%の範囲で維持​
  • 上限設定:90~95%​
  • 下限設定:10~20%​
  • 長期保管時:40~60%​

スマートフォンやノートPCと同様に、バイクのリチウムイオン電池も0%と100%の状態を避けるのが基本です。充電が0%(完全放電)や100%(満充電)の状態が続くと電池は劣化し始め、バッテリー寿命が短くなります。
参考)リチウムイオン電池の寿命 スマホや電気自動車のバッテリー劣化…

継ぎ足し充電とバッテリー寿命の関係

リチウムイオン電池において、継ぎ足し充電は基本的に問題ありません。これは鉛バッテリーとは異なる特性で、リチウムイオン電池には「メモリー効果」がほとんどないため、バッテリーを完全に使い切ってから充電する必要はありません。むしろ、継ぎ足し充電を行うことで、バッテリーを常に適切な充電レベルに保つことができ、過放電を防ぐことができます。
参考)バッテリーを長持ちさせる使い方と保管法

ただし、充電しながら他機器を利用する(充電と放電を同時に行う)行為は、バッテリーに負荷がかかるため避けるべきです。ポータブル電源などで充電しながら機器を使用すると、バッテリーの温度が上昇し、劣化を早める原因となります。​
継ぎ足し充電のメリット。

  • 過放電を防ぐことができる
  • バッテリーを常に適切な充電範囲に保てる
  • メモリー効果を気にする必要がない
  • 使用したい時にすぐに使える状態を維持できる

バイク用バッテリーの場合、特に週末ライダーや休日のみ使用する方は、使用後に適度に充電しておくことで、次回使用時の始動性能を確保できます。ただし、満充電(100%)にするのではなく、80~90%程度にとどめておくことが長期的な寿命を延ばすポイントです。​

充電器の選び方と安全機能

バイク用リチウムイオン電池の充電器を選ぶ際は、いくつかの重要なポイントがあります。まず最も重要なのが、使用しているバッテリーに適合する充電器を選ぶことです。バッテリーの種類や電圧、容量に合わない充電器を使用すると、バッテリーを劣化させたり事故のリスクがあります。
参考)バイクバッテリー用充電器おすすめ6選

充電器の重要な選択基準。
🔌 バッテリーの種類への適合性

  • リチウムイオン電池専用の充電器を選ぶ​
  • 密閉型、開放型、6V電圧など、各種類に対応しているか確認​
  • 複数のバッテリータイプに対応している製品が便利​

容量に合った充電電流

🛡️ 安全機能の有無

  • 過充電防止機能(充電完了時の自動停止)​
  • 電圧低下時の自動再開機能​
  • 繋いだままでも問題ない「トリクル充電」対応​

特に重要なのが、過充電で起きるトラブルを抑制する機能です。充電が完了すると自動停止し、電圧が一定まで下がると充電が再開されるタイプの充電器を選ぶことで、過充電による劣化を防ぐことができます。この機能により、長期間接続したままでも安全に運用できます。​
チャンピオン76の公式サイトでは、バイク用バッテリーの充電方法について詳しく解説されており、充電器の選び方や交換時期の見極め方について実用的な情報が掲載されています。
近年のリチウムイオン電池には、BMS(バッテリーマネージメントシステム)という高度な管理システムが搭載されています。BMSが電池の状態を24時間監視し、自動的に過充電や過放電を防いでくれるため、使う人が常に気を配らなくても安心です。バイク用リチウムイオン電池を選ぶ際は、このBMS機能が搭載されているかを確認することが重要です。​

冬季の充電時の注意事項

冬季にリチウムイオン電池を充電する際は、特別な注意が必要です。リチウムイオン電池は、0℃以下の状態で充電するとバッテリー内部にダメージを与える可能性があります。低温環境で充電を行うと、電池内部でリチウムイオンの析出(リチウムプレーティング)が発生し、これがバッテリーの容量低下や内部短絡の原因となります。​
冬季充電の重要ポイント。
❄️ 低温時の充電制限

  • 0℃以下での充電は絶対に避ける​
  • 充電時の温度は+5℃以上が必要​
  • 低温環境では充電効率が著しく低下する​

🔥 予熱の必要性

バイクの始動時にも低温の影響があります。二晩くらい放置した状態で気温が一桁前半の場合、キーONで1~2分放置しても始動に失敗することがあります。これは低温によってバッテリーの内部抵抗が増加し、十分な電力を供給できないためです。このような場合は、室内でバッテリーを温めてから使用するか、より長い予熱時間を確保する必要があります。​
冬季に長期間バイクを使用しない場合は、バッテリーを室内に保管し、充電する際も室温環境で行うことが推奨されます。定期的に補充電を行い、バッテリーが完全に放電して性能が低下するのを防ぐことも重要です。リチウムイオン電池は低温環境で自己放電が加速する特性があるため、長期間放置すると気づいたときにはバッテリー残量がほぼゼロになっていることもあります。​

 

 


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