ハンディターミナルの充電池は価格と安全性どちらで選ぶ?

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ハンディターミナルの無線タイプは持ち運ぶ仕様のため、必ず充電池が搭載されています。
この充電池は、ハンディターミナルだけでなく、電子タバコやモバイルバッテリーなど、多種多様な製品に使われている反面、発火や爆発事故といった負の側面も問題視されるようになりました。

そこで今回は「どのタイプの充電池が安全なのか?」「危険な充電池は何か?」
さらには「明らかに安い充電池は安全なのか?」に至るまで、さまざまな疑問をわかりやすく解説します。

ハンディターミナルにおける充電池の種類

充電池には、大きく分けて次の2タイプがあります。

ニッケル電池/ニカド電池

Eneloopなどの乾電池式充電池で使用されていることが多いです。

発火事故につながる危険性は低いですが、「自然放電量が多い」「継ぎ足し充電に弱い」といった欠点も持ち合わせているため、パワーのあるリチウム電池に置き換わりつつあります。

リチウム電池(リチウムイオン電池)

ニッケル電池よりも大きなエネルギー密度を持ち、欠点も少ないため、デジタルカメラやモバイルバッテリー、ワイヤレスイヤホンなどあらゆる機器で利用されています。

しかし、高いエネルギー密度により、発火や爆発などが起こる危険性もあるため注意が必要です。

ハンディターミナルを扱うほとんどのメーカーではリチウム電池を採用。

ハンディターミナルは持ち歩いて使う利用方法が多いため、バッテリーの持ちが良いと、業務効率化や生産性向上につながります。

そのため、小型で大容量の電力を蓄えられるリチウム電池が、多くのハンディターミナルで使われるようになりました。

KEYENCE (キーエンス)

DENSO(デンソー)

Welcat(ウェルキャット)

リチウム電池の事故

リチウム電池の事故で最も多いのが「発火」による事故です。

爆発と説明されることもありますが、どちらかというと「化学反応による急速な発火」というほうが近いでしょう。

リチウム電池の発火を原因とする事故には、下記のようなものがあります。

・ワイヤレスイヤホンで音楽を聴いているときに、ワイヤレスイヤホンの充電池が発火

・電子タバコを吸っているときに、電子タバコの充電池が発火

・カバンを床に落とした際に、モバイルバッテリーから発火

・デジタルカメラで撮影しようとした際に、充電池が発火

このような発火事故が相次いだため、最近では飛行機に持ち込めるワイヤレスバッテリーに制限を課すようになりました。

リチウム電池の危険性ポイント

リチウム電池の危険性は、その発火する理由にあります。

リチウム電池が空気に触れることで化学反応が生じます。
その反応により発火するのですが、非常に急速で、爆発のような激しい燃焼が起こります。

では、リチウム電池はなぜ空気に触れてしまうのでしょうか。
要因は数多くありますが、そのうち最も一般的なものを紹介します。

衝撃などの物理的な原因、電池を折る・電池に穴をあける

リチウム電池は危険性があるため、堅牢な構造になっています。
ただ、ある一定レベルを超えた外的衝撃によってリチウムが空気に触れる場合があります。

過充電

電池容量以上の充電を行うことで異常発熱し、リチウムの保護材を溶かします。
そうなると、リチウムが空気に触れることになります。

ショート

電池内部のプラス極とマイナス極が接触すると、過剰な発熱を起こします。
そのため、リチウムの保護材を溶かしてしまい、リチウムが空気に触れることになります。
2017年に起こったSamsungのスマートフォン発火事故は、このショートが原因でした。

中国製リチウム電池を分解してみた

一概に「日本製だから安全」「中国製だから危険」と言い切ることはできません。

しかし、「格安」をうたう中国製リチウム電池の一部には、価格競争の結果、安全性に問題のある製品が存在している可能性があります。

そこで、安全性を検証すべく、一般的な中国製リチウム電池と日本製リチウム電池を分解して比較しました。
(※専門の技術者により細心の注意を払い作業しております。一般の方は行わないようご注意ください)

左がMade in Japan、右が格安電池として購入したMade in Chinaです
基板はほぼ同じです
セルは大きさが違うため厚紙を貼ってありますが、サイズ対策のため問題ありません
(日本のセル)セルに保護材が融着しています。
はがそうとしても剥がれず高い安全性があります
(中国のセル)セルに保護材が貼ってあります。
一定レベルの絶縁性はありますが、はがそうとするとはがすことはできます

(日本のセル)
基板とセルの境目に厚いプラスチック絶縁体があり、高い安全性があります

(中国のセル)基板とセルの境目に保護材が貼ってあります。
一定レベルの絶縁性はありますが、はがそうとするとはがすことはできます。
(日本のセル)
基板とセルをつなぐ金具はしっかりしたもので、ショートの危険性は少ないようです
中国のセル)基板とセルをつなぐ金具に「さび」が見受けられます。
腐食等を防ぐ加工に不足がある可能性があります。

これでわかったリチウム電池における構造上のポイント

さらに上記以外の電池も分解・比較してみることで、以下のことがわかりました。

・セル(リチウム部分)は、原産国がどこでも大差はない

・ セルと基板をつなぐ金具は、さびがなく、金具同士の接触がないことが望ましい

・ 基板下部の絶縁材は、固定され動かないことが望ましい

・ セル上部の絶縁材は、固定され動かないことが望ましい

中国製リチウム電池の危険ポイント

日本製リチウム電池と中国製リチウム電池の違いは大きくわけて2つあり、いずれも中国製は日本製と比べて劣っていました。

1つめは、セル側(リチウム部分)と端子のショート対策。
そして2つめは、基板(保護回路)と端子のショート対策です。

確認の結果、分解した中国製充電池に必ず問題が起こるというレベルの脆弱性はありませんでした。
ただ、一定レベル以上の衝撃や経年劣化により、絶縁材が外れてしまう可能性があるため、取り扱いに注意しましょう。

リチウム電池の選び方の大原則

それでは、どのリチウム電池を選べばよいのでしょうか。

選び方のポイントは下記の2つです。

① Made in Japan のリチウム電池

日本製は、安全性の基準が非常に高いため、細部に至るまで配慮や工夫が見られることが特長です。一方で、品質に比例して価格が高いというデメリットが挙げられます。

② Recell in Japan のリチウム電池

日本製充電池のセル部分をリフレッシュした「リセル」という技術を用いた充電池です。「高い品質と安い価格」というメリットを持ちます。

リセル充電池とは?

リチウム電池には「セル」と呼ばれる、電気を蓄える部分があります。

セルは劣化するため、充電池は2~3年で利用できる時間が少なくなります。
そのセル部分のみを交換する「リセル」を行うことで、まるで新品充電池のように利用することができます。

日本の大手運送事業者や倉庫会社には、年間数千個単位でリセル充電池を利用する会社もあります。

価格は、リセルではない新品の充電池と比較し、中国製よりは高いものの、日本製よりは安価なので利用しやすくなっています。

リセル充電池には各種ありますが、信頼性の高いリセル充電池は以下のような品質基準があります。

・日本製充電池をベースにしている

・ベース充電池に劣化した箇所がある場合はリセルしない

・日本国内で熟練した専門の技術者が安全性に配慮している

・1点ずつシリアルナンバーがある

・Recell in Japanの記載がある

その他、リチウム電池のここに注意しよう!

膨張したリチウム電池は利用しない

膨張したリチウム電池は破損しやすく、内部にあるリチウムが空気に触れる可能性が高くなります。リチウムが空気に触れると発火しますので注意が必要です。

充電器も日本製を利用する

リチウム電池は、充電中の事故が多くあります。
あまりにも安価な中国製充電器は避けたほうが良いかもしれません。

中国製充電池のPSEマークに注意する

PSEマークは、日本の安全基準を満たした製品にのみ表示されているマークです。

表示条件の一つに、「PSEマークの横に届出事業者名を記載する」というルールがあります。

しかし、PSEマークのみを表示し、届出事業者名が記載されていない中国製品が流通しているケースもあるようです。

その場合には、PSEマークに定める安全基準を満たしていない可能性が考えられますので、使用は避けましょう。

ただし、PSEマークの表示義務はごく一部の充電池のみです。

例えば、ハンディターミナルの電池にはPSEマークの表示義務はなく、業界最大手のKEYENCE充電池にもPSEマークの表示はありません。

まとめ

リチウム電池は、高いエネルギー密度がある大変便利な電池です。

その一方で、扱い方を誤ると事故につながるおそれがあります。

最近では、発火しないリチウム電池も開発されていますが、価格が高く普及拡大するまでにはもうしばらく時間がかかりそうです。

また、日本製リチウム電池は価格が高いために定期的な交換を躊躇する場合もありますが、日本製リセル充電池という安全で安価な製品の台頭によって選択肢も広がってきています。

ハンディターミナルは、手に持って作業する機器です。事故があってからでは遅いため、安全面を重視し、早めのリチウム電池交換を心がけましょう。

KEYENCEやDENSOWAVE製のハンディターミナルで利用できる「Recell in Japan」のリチウム電池は、下記のサイトで販売しています。

中古ハンディターミナル専門店「ハンディ屋」
https://handy-ya.com/




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