リチウムイオン電池は、約70〜80%まで高い電流で速く充電する段階と、その後、電圧を一定に保ちながら満充電まで電流を徐々に下げる段階に分かれて充電されます。後半に遅くなるのは正常な動作で、電池を保護するためです。高温、バッテリー保護設定、出力の弱い充電器によって、もっと早い段階から遅くなることもあります。
充電器につなぐと残量が勢いよく増えるのに、80%前後から急にゆっくりになる。充電器の不具合やバッテリーの寿命を疑う人もいますが、多くの場合はどちらでもありません。リチウムイオン電池は、そのように充電するよう設計されています。
80%を超えると充電が遅くなるのはなぜ？
リチウムイオン電池の充電には、動作の大きく異なる2つの段階があります。
- 定電流充電。 高い電流を一定に流し、電池の電圧を上げます。これが速い段階です。Battery Universityによると、高い電流で約70%まで素早く充電できます。
- 定電圧充電、または飽和充電。 電池が上限電圧に達すると、その電圧を維持しながら電流を少しずつ下げます。充電は続きますが、速度は落ちます。電流が電池の定格容量の3〜5%に相当する値まで下がると満充電になります。
この段階の切り替わりが、充電の減速として見えます。切り替わる残量は機種や電池によって異なりますが、通常は70%を超えたあたりです。
各段階にはどのくらい時間がかかる？
後半の段階は、全体の意外に大きな割合を占めます。Battery Universityが示す、1セル当たり4.20 Vまで約3時間で充電する標準的な例では、次のようになります。
| 段階 | 動作 | 充電時間に占める割合 |
|---|---|---|
| 1. 定電流充電 | 高い電流を一定に保ち、電圧が上昇する | 約半分 |
| 2. 飽和充電 | 電圧を維持し、電流が徐々に下がる | 残りの半分 |
最後のひと区間に、それまでと同じくらいの時間がかかることもあります。急速充電に対応するスマートフォンは前半を大幅に短縮するため、後半との速度差がいっそう目立ちます。
なぜこの方法で充電するの？
2段階の充電は、速さと電池の寿命を両立するための方法です。Battery Universityは、超急速充電は対応する電池にも負担をかけ、適度な温度でしか機能しないと説明しています。低温では化学反応が遅くなり、エネルギーの一部が望ましくない熱に変わります。電池が受け入れやすい間は高い電流を流し、満充電に近づいたら下げることで、大部分を素早く充電しつつ、特に負担の大きい状態を避けられます。
より速い充電器でも最後の20%が速くならないのはなぜ？
この段階では、充電器ではなく電池側の制約が影響するためです。Battery Universityは、充電電流を増やしても満充電までの時間はあまり短くならないと説明しています。電流を増やすと上限電圧には早く到達しますが、その後の飽和充電が長くなります。
同じ資料では、急速・超急速充電の高い電流は最初の段階だけに使い、残量が約70%になったら下げるべきだとしています。満充電に近い電池に高い電流を流しても、大きな時間短縮にはならず、負担が増えます。
高温だと、もっと早く充電が遅くなる？
はい。温度も、充電が遅くなる大きな要因です。
- Samsungによると、端末温度が高すぎる場合、充電が一時停止したり、速度が落ちたりすることがあります。
- Appleは、周囲の温度が高い環境での充電時、ソフトウェアが80%を超える充電を制限する場合があるとしています。
- Googleによると、高温の環境で数時間以上連続して充電する場合などに、Pixelが充電を約70〜80%に制限することがあります。
Battery Universityは、通常の速度での充電中に電池や充電器の温度が10°Cを超えて上昇した場合も、充電を止めるよう勧めています。早い段階から充電が遅くなり、本体が熱い場合はケースを外し、涼しい場所に移してください。Appleも、一部のケースは充電中に熱をこもらせると説明しています。
80%で止まったり、100%で一時停止したりするのはなぜ？
通常は故障ではなく、設定による動作です。
- Pixel： 「充電の最適化」の「80%に制限」は80%で充電を止めます。「アダプティブ充電」は生活パターンを学習し、普段充電器を外す時刻の直前に満充電にします。Googleによると、学習には約14日かかります。
- Samsung Galaxy（One UI 6.1以降）： バッテリー保護の「最大」は80%で止まります。「基本」は100%で止まり、95%まで下がると再開します。「アダプティブ」は睡眠中に「最大」を使い、起床前に「基本」に切り替えます。
Googleは、これらを長期的なバッテリーの状態を優先する機能として紹介しています。毎日の充電量を少し抑える代わりに、劣化を緩やかにする考え方です。
充電の遅さが正常ではないのはどんなとき？
最初から充電が遅い場合、80%以降の減速では説明できません。Samsungが挙げる主な原因は次のとおりです。
| 症状 | 考えられる原因 |
|---|---|
| どのコンセントでも最初から遅い | ケーブルや充電器の破損、または非対応 |
| 充電がつながったり切れたりする | ケーブルや充電器の非対応・破損、または充電端子のほこり |
| 警告とともに充電が止まる | 端子で水分を検出した |
| ノートパソコンにつなぐと遅い | パソコンや標準的なUSB端子が急速充電に対応していない |
| 充電が遅く、本体が熱い | 高温によって充電速度が制限されている |
SamsungはGalaxyの利用者に、「設定 > バッテリー > 充電設定」で「急速充電」が有効か確認することも勧めています。
充電中、Maqbisには何が表示される？
Maqbisでは、ここまで説明した充電の変化を数値で確認できます。無料のAndroidアプリの「充電電力」ページには、次の情報が表示されます。
- バッテリー側で測定した充電電力（ワット）、充電電流、バッテリーの温度。
- 80%以降は電池を保護するために充電が遅くなり、電力が下がるのが正常だと伝える短い説明。正常な減速を故障と取り違えにくくなります。
- 充電器・ケーブル・端子の出力が弱い場合や、バッテリーが高温の場合に充電が遅いことを知らせる表示。80%以降の正常な減速と、実際の問題を見分ける助けになります。
- 前回の充電にかかった時間と、充電開始時・完了時の通知。
アプリで最後の20%を速くすることはできません。電池自体の充電過程で速度が下がるため、どのアプリでも同じです。Maqbisが提供するのは、スマートフォンが正常に充電されているかを分かりやすく確認する手段です。
よくある質問
80%から100%までの充電が遅いのは正常ですか？
はい。最初の速い充電が終わると、電圧を一定に保ち、満充電になるまで電流が徐々に下がります。Battery Universityによると、電流が電池の定格容量の3〜5%に相当する値まで下がると満充電になります。
高出力の充電器なら最後の20%も速くなりますか？
あまり変わりません。Battery Universityによると、電流を増やすと最初の段階は短くなりますが、飽和充電の段階が長くなるため、満充電までの時間はほとんど短縮されません。
80%で充電が止まるのはなぜですか？
多くの場合、バッテリー保護設定が有効だからです。Pixelには80%に制限する設定があり、Samsungのバッテリー保護の「最大」は80%で充電を止めます。高温時や長時間接続しているときに充電を制限する機種もあります。
最初から充電が遅いのはなぜですか？
80%以降の減速とは別の原因です。Samsungは、破損または非対応の充電器やケーブル、端子内のほこり、水分の検出、高温、パソコンからの充電を主な原因として挙げています。
