【ドローンバッテリー】リチウムポリマーバッテリーとは？正しい取り扱い方は？

ドローンを動かす原動力といえばバッテリーです。

ドローンを購入したばかりの時はメーカー記載の時間を飛ばすことが出来ていたのに購入してから1年が経つと以前よりも飛行時間が短くなったと感じる事ってありますよね？

そのほとんどの原因はバッテリーの劣化によるものが多いです。

「バッテリーは高額だから、新たに購入したくない。」

「できるだけバッテリーを長持ちさせたい。」

そんな考えをお持ちの方に。

今回はドローンのバッテリーでよく使われるリチウムポリマーバッテリーの扱い方と注意点を紹介したいと思います。

バッテリーを正しく扱うことで、バッテリーの持ちも寿命も良くなり良いことづくめです。

1.バッテリー概要

バッテリー（電池）とは繰り返し充放電できる電池のことを指します。正式には「二次電池」または「蓄電池」と呼びます。日本では、昔から車両用として使用されている鉛電池のことを「バッテリー」と呼んできたことから、バッテリー＝蓄電池という認識となっています。バッテリーには主に「リチウムポリマーバッテリー」「リチウムイオンバッテリー」「ニッケル水素バッテリー」の3種類が使われています。

2.リチウムポリマーバッテリー

リチウムポリマーバッテリーはよくリポバッテリーと略して呼ばれています。ドローンのバッテリーとして使われているのがこのリポバッテリーです。リポバッテリーはゲル状の電解質でできていて、リチウムイオンが正極と負極の間を行き来することで充放電の電流が流れる仕組みです。

3.リチウムイオンバッテリー

リチウムイオンバッテリーはリポバッテリーと基本的な構造は同じです。リポバッテリーはゲル状の電解質を使っていますが、リチウムイオンバッテリーは液体の電解液を使用している点が違います。身近なものではスマホやパソコンのバッテリーに使われています。特徴はリポバッテリーと基本的な構造が同じため、似たような部分があります。

4.ニッケル水素バッテリー

電極にニッケルと水素吸蔵合金を使用した二次電池です。二次電池として主にニッケルカドミウム電池が使用されていますが、ニッケル水素電池は有害物質のカドミウムを使わず2倍以上の電気容量を持つのが特性です。主に乾電池型の充電池やアクアなどのハイブリッドカー用のバッテリーとして活用されています。

ドローンを飛行させるには大容量で高出力かつ軽量なバッテリーが必要になります。そのドローンに合う条件を満たしているのがリポバッテリーだと言えますね。しかしリポバッテリーは高額で取り扱いの難しい品物です。その為、少しでも長く使いたいと思うのが普通ではないでしょうか？次はリポバッテリーの正しい取扱い方を紹介します。

5.リチウムポリマーバッテリーの正しい取扱い方は？

 

〈過充電〉
過充電はバッテリーの電圧の上限を超えて充電することを言います。バッテリーの電圧の上限は4.3Vもしくは4.2Vに設定されていることが多いです。過充電を繰り返すとバッテリー内でガスが発生しバッテリーを膨張させる原因になります。過充電を防ぐにはバッテリー残量を80％ぐらいに抑えての充電が良いです。

〈過放電〉
過放電はバッテリーの残量をほとんど使い切ってしまい、電圧が2.6V以下になってしまうことです。過放電も過充電と同様にバッテリー内でガスが発生しバッテリーを膨張させる原因となります。最悪の場合、再充電ができなくなることもあります。過放電を防ぐにはバッテリー残量を残して新しいバッテリーに取替えましょう。またリポバッテリーは自己放電するので、残量30％ぐらいで取替えることをおすすめします。

〈満充電の状態で長期間（10日以上）保管しない〉
満充電の状態で長期間（10日以上）使用しない場合は、残量を40％〜65％の状態で保管するようにしましょう。というのもバッテリーの電圧は気温の影響により変動するからです。例えば、真夏に満充電の状態で保管していると外気温の上昇とともにバッテリーの電圧も上昇し過充電状態になり、知らない間にバッテリーが膨張して使えなくなることもあります。それを防ぐためにも、長期間（10日以上）使用しない場合は満充電の状態で保管するのは避けましょう。

因みに、このことはDJIのバッテリーマニュアルにも記載されています。

Phantom 4 インテリジェントフライトバッテリー安全ガイドライン

またMAVIC3などの最新機種には自動放電機能が備わっていて9日間使用しない場合はバッテリー残量の60％まで自動的に放電してくれます。

Mavic3ユーザーマニュアル

〈外気温に注意〉
リポバッテリーはよく人と同じように20°〜25°程度を好むと言われています。30°を超える真夏日だと過充電状態が続き劣化を早めてしまいます。逆に10°以下の真冬ではバッテリーの性能をフルに発揮できないので、飛行中に突然墜落してしまうこともあります。これを防ぐには真夏は気温が上昇する車中や直射日光を避け、真冬はフライト直前までカイロなどで温めておくことが大事です。

6.バッテリーの正しい廃棄方法

どれだけ大事に大切に使っていてもバッテリーは劣化していきます。では、劣化して寿命が尽きたバッテリーはどうやって廃棄したらいいのでしょうか？

〈バッテリーの残量を完全に放電する〉
どちらの方法で廃棄するにしても、廃棄予定のバッテリー残量を放電し空っぽにする必要があります。これは廃棄バッテリーに残量が残っていると回収後に発火する危険性があるからです。

〈リサイクル協力店に回収してもらう〉
一般社団法人JBRCが小型充電式電池のリサイクル活動を推進しています。このJBRCの『協力店・協力自治体』検索 | 小型充電式電池のリサイクル 一般社団法人JBRCで最寄りのリサイクル協力店を検索することができます。空っぽのバッテリーなら回収してもらえると思いますが、念のため事前に回収先の店舗に相談してから持ち込むことをおすすめします。

〈役所の小型家電リサイクル法対象家電回収BOX〉
各自治体で小型家電リサイクル法対象家電回収BOXが設置されていればその自治体でも廃棄バッテリーを回収してもらえます。廃棄する際は自治体の指示に従って下さい。

廃棄バッテリーに関してはルールとマナーを守れば回収してもらえるので、難しくもなく安心ですね。

7.まとめ

• リチウムポリマーバッテリーについて
• リチウムポリマーバッテリーの正しい扱い方
• 廃棄バッテリーの正しい廃棄方法

今回はドローンの原動力であるバッテリーの取扱いと注意点についてまとめてみました。
デリケートなバッテリーのため、取扱いの面では少々難しく感じる方も多いと思います。
しかし正しい取り扱いや注意点を把握すれば、劣化を抑えられ少しでも長くドローンライフを楽しめると思います。
ドローンを楽しく安全に飛行させるためにも、今回の記事の内容をぜひ参考にしてみて下さい。