「あーあ、またバッテリーが減ってる…。買ったばかりの頃は一日中もったのに、最近は夕方にはもうピンチなんだよな…」
ユウキくんがスマホを片手にため息をついていると、白衣を着たひげの博士がひょっこり顔をのぞかせた。
博士： ユウキくん、どうやらスマホのバッテリーがお疲れのようじゃな。それは「バッテリーの老化」が原因じゃよ。
ユウキ： 博士！びっくりした！ バッテリーの老化？ 生き物みたいだね。
博士： その通り！バッテリーも我々と同じで、時間が経つとだんだん元気がなくなっていくんじゃ。そして、その老化には大きく分けて2つの種類がある。「サイクル劣化」と「カレンダー劣化」じゃ。
ユウキ： サイクル…カレンダー…？ なんだか難しそう。
博士： 大丈夫、大丈夫！ワシが分かりやすく説明してやろう。これを読めば、君のスマホもきっと長生きできるようになるぞい！
バッテリーの老化には2種類ある！
博士： まず「サイクル劣化」というのは、スマホを使えば使うほど、つまり充電と放電を繰り返す（サイクルする）ことで進む老化じゃ。これはイメージしやすいじゃろ？
ユウキ： うん！たくさん使ったら、その分バッテリーも疲れるってことだよね。
博士： その通り！じゃが、やっかいなのがもう一つの「カレンダー劣化」じゃ。これはな、カレンダーをめくるように、スマホを使っていなくても、ただ時間（とき）が過ぎるだけで進んでしまう老化なんじゃよ。
ユウキ： えっ！？ 使ってなくても！？ じゃあ、大事にしまっておいても勝手に老化しちゃうの？
博士： そうなんじゃ。特に、ある「条件」がそろうと、このカレンダー劣化は恐ろしいスピードで進んでしまう。今日は、このカレンダー劣化を防いで、バッテリーを長持ちさせるための秘訣を教えよう！
秘訣その1：「満腹」と「空腹」を避けよ！
博士： ユウキくん、スマホの充電、いつもどうしておるかな？ 寝る前に充電器にさして、朝起きたら100%！なんてことをしておらんか？
ユウキ： ギクッ…！まさにそれだよ。だって100%だと安心するし。
博士： それが一番やってはいけないことの一つなんじゃ！ バッテリーにとって、100%の満充電（満腹状態）が長く続くのは、ものすごいストレスなんじゃよ。
ユウキ： ストレス？ なんで？
博士： バッテリーの中では、リチウムイオンという小さな粒がプラス極とマイナス極を行ったり来たりして電気を蓄えたり使ったりしておる。100%充電の状態は、例えるならマイナス極の部屋にリチウムイオンがパンパンに詰め込まれている状態。これは非常に不安定で、バッテリー内部の部品を傷つけやすいんじゃ。
ユウキ： へぇー！じゃあ、0%のまま放置するのは？
博士： それも良くない。「空腹」状態が続くと、バッテリーが深くまで眠ってしまって、二度と起きなくなってしまう（過放電）ことがあるからのう。バッテリーが一番リラックスできるのは、**30%～80%くらいの「腹八分目」**の状態なんじゃ。
博士の深掘りコラム①：なぜ「満充電」はバッテリーに悪いのか？
もう少し詳しく話そう。リチウムイオンバッテリーのプラス極（正極）には、ニッケルやコバルトといった金属を含む材料が使われている。充電が進むと、このプラス極からリチウムイオンがどんどん引き抜かれていくんじゃ。
100%に近い満充電状態になると、プラス極はリチウムイオンがほとんどいないスカスカの、非常に不安定な状態になる。この状態は、材料の構造そのものを壊してしまったり（表面相転移）、材料の一部が溶け出してしまったり（遷移金属の溶出）、さらには内部でガスを発生させたりする原因になるんじゃ。これはバッテリーの容量を減らす直接的な原因になる。
一方、マイナス極（負極）の表面には、バッテリーを守るための「SEI（固体電解質界面）」という薄い保護膜が作られている。しかし、満充電で電圧が高い状態が続くと、この保護膜が必要以上に厚くなってしまう。分厚くなった保護膜は、リチウムイオンの通り道を邪魔する壁のようになり、電気の流れを悪くしてしまう（内部抵抗の増大）。
つまり、満充電はプラス極とマイナス極の両方にダメージを与え、バッテリーの老化を加速させてしまう、というわけじゃ。
秘訣その2：「暑さ」はバッテリーの大敵！
博士： もう一つ、カレンダー劣化をものすごく加速させる犯人がいる。それは…「熱」じゃ！
ユウキ： 熱？ そういえば、ゲームをしてるとスマホが熱くなることがあるな。
博士： そうじゃ！バッテリーは化学反応で電気を生み出しておる。そして、ほとんどの化学反応は、温度が高いほど活発に進む。それは、バッテリーを老化させる悪い化学反応も同じこと。温度が高い場所にスマホを置いていると、劣化のスピードが2倍、3倍…とどんどん速くなってしまうんじゃよ。
ユウキ： うわー、怖い！
博士： 特に危険なのが、「満充電」と「高温」の組み合わせじゃ。これはバッテリーにとって最悪の拷問のようなもの。例えば、真夏の車の中に、100%充電したスマホを置き忘れる…なんてことをしたら、バッテリーの寿命はあっという間に縮んでしまうぞ！
博士の深掘りコラム②：温度と化学反応の深い関係
「温度が10℃上がると、化学反応の速さは約2倍になる」という経験則があるのを知っておるかな？これは「アレニウスの法則」という科学の基本法則に基づいている。
バッテリーの中で起こっている劣化も、すべて化学反応の一種じゃ。だから、スマホを保管している場所の温度が25℃から35℃に上がるだけで、劣化のスピードは理論上、約2倍に加速してしまうことになる。涼しい場所に置いておくだけで、バッテリーの寿命を延ばすことができる、というのは科学的な事実なんじゃよ。
秘訣その3：「急速充電」は必殺技と考えよ！
ユウキ： 博士、もう一つ質問！最近よく聞く「急速充電」って、バッテリーに悪いの？
博士： 良い質問じゃな、ユウキくん。急速充電は、短い時間でたくさんの電気を送り込むパワフルな充電方法じゃ。これは主に「サイクル劣化」を早める原因になる。しかし、実は間接的に「カレンダー劣化」にも影響を与えてしまうんじゃ。
ユウキ： 間接的に？
博士： 急速充電という強い力で無理やりリチウムイオンを押し込むと、バッテリーの電極材料に、目には見えないミクロなヒビ（マイクロクラック）が入ってしまうことがあるんじゃ。
ユウキ： ヒビ！？
博士： そう。そして、そのヒビからバッテリー内部の液体（電解液）が染み込んで、今まで触れることのなかった場所でも悪い化学反応が起きてしまう。つまり、急速充電でついた「古傷」が、スマホを使っていない間の老化（カレンダー劣化）を後からじわじわと悪化させるんじゃ。
ユウキ： なるほど…。便利だけど、使いすぎは良くないんだね。
博士： その通り！急いでいる時だけ使う「必殺技」くらいに考えておくのがちょうど良いじゃろう。
博士の深掘りコラム③：急速充電が残す「見えない傷」
バッテリーのプラス極の材料は、実はナノサイズの小さな結晶の集まり（多結晶）でできている。充電・放電のたびに、この結晶は少しだけ膨らんだり縮んだりするんじゃ。
普通の充電なら、この伸び縮みはゆっくりなので問題ない。しかし、急速充電で一気に電気を流すと、結晶たちがバラバラのタイミングで急激に伸び縮みしようとするため、そのひずみに耐えきれず、結晶と結晶の間に微細な亀裂（マイクロクラック）が生まれてしまう。
この亀裂は、バッテリーの構造的な弱点になるだけでなく、劣化反応が起こる「場所」を増やしてしまう。いわば、堤防にできた小さなヒビが、時間をかけて堤防全体を脆くしていくようなもの。これが、急速充電が間接的にカレンダー劣化を促進するメカニズムなんじゃ。
まとめ：バッテリーを長生きさせる「3つの黄金ルール」
博士： さあ、ユウキくん。今日の話をまとめよう。君のスマホのバッテリーをできるだけ長持ちさせるための「黄金ルール」は、この3つじゃ！
- 充電は「腹八分目」！
- 日常の充電は80%くらいで止めるのがベスト。多くのスマホには、充電を80%で止める設定があるから、ぜひ使ってみよう。満充電のまま放置しない！
- 「暑さ」からスマホを守れ！
- 直射日光が当たる場所や、夏場の車内など、高温になる場所に放置しない。充電中も熱を持つので、涼しい場所で行おう。
- 「急速充電」は、いざという時だけ！
- 時間に余裕がある時は、普通の充電器を使うのがバッテリーには優しい。
ユウキ： なるほどー！「満腹にしない」「暑いところに置かない」「急がせない」。なんだか人間と同じだね！
博士： ホッホッホ。その通りじゃ。バッテリーもデリケートな生き物のようなもの。少し気遣ってあげるだけで、きっと長く君の相棒でいてくれるはずじゃよ。
ユウキ： うん！博士、ありがとう！今日からさっそくやってみるよ！