今回はモバイルバッテリーの安全性について取り上げます。
モバイルバッテリーはスマホを外出先で充電できる便利なアイテムですが、「発火」や「爆発」の報道や、さらにそれらを原因とする火災などに不安を感じることはありませんか？
実際に、モバイルバッテリーに使われているリチウムイオン電池は、使い方や品質によっては発熱・発火のリスクがあります。
しかし最近では、その弱点を大きく改善した「準固体電池（半固体電池）」を採用した製品も登場しています。
この記事では、
- モバイルバッテリーが危険と言われる理由
- 安全な製品の選び方
- 次世代バッテリー「準固体電池」の特徴
をわかりやすく解説します。
本稿の着地点（結論）は、『モバイルバッテリー選びは「安さ」ではなく「安全性」重視。一例として「準固体（半固体）電池採用の製品がおすすめ』です。
モバイルバッテリーはなぜ危険？事故が起こりやすい理由
モバイルバッテリーの多くには、「リチウムイオン電池」が使われていますが、その理由は以下の通りです。
- エネルギー密度が高いこと
リチウムイオン電池は他のバッテリー素材に比べてエネルギー密度が高く、同じサイズでより多くの電力を蓄えることが可能です。携帯性が重視されるモバイルバッテリーに向いた性質です。 - 軽量化しやすいこと
エネルギー密度が高いため同じ出力・容量であれば他の電池に比べて軽量化が可能です。 - 急速充電が可能なこと
リチウムイオン電池は急速充電が可能であり、短時間で充電を完了することができます。
しかしその反面、
- 過充電や過放電
- 高温環境での使用や放置
- 落下などの衝撃
- 粗悪な製品や劣化した電池
このような状況に弱いという弱点も併せ持っており、電池内部で「熱暴走」と呼ばれる現象が発生することがあります。
熱暴走が起きると、短時間で温度が急上昇し、最悪の場合は「発火」や「爆発」につながる可能性があり、周囲に可燃物があれば燃え移って大規模な火災になってしまうケースがあります。
リチウムイオン電池を採用したモバイルバッテリーは高性能で便利な反面、使い方によっては「熱暴走」が発生し、『発火』『爆発』等が発生するリスクも併せ持っています。
リチウムイオン電池のモバイルバッテリーは危険？
こちらは、リチウムイオン電池の「釘刺し」実験の様子で、電池に釘が刺さるとガスが噴き出し、発火する様子が撮影されています。
リチウムイオン電池には電解液が満たされており、正極側と負極側を仕切った構造になっています。衝撃等によって正極側と負極側が短絡すると急激に加熱、揮発した可燃性の電解液が発火する場合があります。
リチウムイオン電池の発火・爆発は、電池内の2種類の液体が混じってしまうことによって起こりますが、そうした状況は釘刺しだけでなく変形したり無理な力が加わることで起き得ます。また長時間充電等によって高温になり過ぎたことで発火する場合もあります。
実際に、机上の実験だけでなく実際の利用上でも「発火」や「爆発」が起こり、それを原因とする火災も起きているので、三元系リチウムイオン電池には常に発火・爆発のリスクがつきまとうと考えた方がよさそうです。
リチウムイオン電池を原因とする火災発生件数
ちょっと怖い数字をご紹介します。こちらのグラフをご覧ください。
これは、東京消防庁がまとめた令和5年中のリチウムイオン電池搭載製品の「製品用途別火災状況」の件数グラフです。
これを見ると、令和5年に「モバイルバッテリー」を原因とした火災が44件起きていて、同じタイプの電池を採用している2番目の携帯電話・スマートフォンの数と合わせると61件となり、全体167件の37％を占めています。
無暗に怖がらせたいわけではありませんが、こうした現実の数字を目にすると、リチウムイオン電池を原因とする火災の多さに驚かされます。特にモバイルバッテリーの件数の多さは頭抜けています。
※実際にこうした報道もあります。
大手ショッピングモールなどで売られている名も知れぬ海外製バッテリーが多く出回っているモバイルバッテリーに火災発生が多いのだとすれば、製品選びはもっと慎重になってもよいのかもしれません。
というより、出火・爆発のリスクのあるリチウムイオン電池採用の電源の使用自体を検討し直した方がよいのかもしれません。
もちろん、三元系リチウムイオン電池を採用した製品すべてが発火・爆発するわけではありませんが、電池の素材によって発火・爆発しやすさに差があるということは紛れもない事実です。
モバイルバッテリーを購入する際や、所有・使用する際には、このリスクについては常に意識しておくべきでしょう。
安全なモバイルバッテリーを選ぶポイント
モバイルバッテリーの事故を防ぐためには、「製品選び」が非常に重要です。
以下のポイントは必ずチェックしましょう。
■ PSEマークがある
日本国内で販売されるモバイルバッテリーには、PSEマークの表示が義務付けられています。
これは安全基準を満たしている証明なので、必ず確認しましょう。
日本国内で販売される電気製品の安全性を示す法的マークです。事業者は製品の種類に応じた手続きを行い、適切に表示することが法律で義務付けられています。
■ 信頼できるメーカーを選ぶ
極端に安い無名メーカーの製品は、品質管理が不十分な場合があります。
最低限、社名やブランド名を一度は聞いたことのあるメーカーで、実績のあるメーカーを選ぶことでリスクを大きく下げられます。
■ 保護機能が搭載されている
以下のような安全機能を搭載している製品を選びましょう。
・過充電防止
・過放電防止
・温度管理機能
・短絡（ショート）保護
これらがあることで、異常時の事故を防ぐことができます。
■ リン酸鉄リチウム電池
同じリチウムイオン電池でも、電極に使用する金属によって「発火」「爆発」のリスクは減らすことができます。
従来のリチウムイオン電池は「コバルト・ニッケル・マンガン」の三元素を使っていましたが、リン酸鉄」を使うことで、より安全性の高い電池となります。
釘刺しでも、発熱・発煙はあっても「発火」には至らないという実験結果もあるので、「リン酸鉄リチウム」採用の製品がおすすめです。
準固体（半固体）電池とは？従来のバッテリーとの違い
バッテリーの安全性の面で、近年注目されているのが「準固体電池（半固体電池）」です。
従来のリチウムイオン電池は、内部に「液体の電解液」を使用しているため、破損や衝撃に弱く、発火・爆発のリスクの一因となっていました。
一方、準固体（半固体）電池は、電解質が完全な液体ではなくゲル状や粘土状の物質を使用した電池のことで、液体電解質の製品よりも安全性を高めることが可能です。
準固体電池には以下のような種類があります。
- ゲルポリマー型：ゲル化した電解質を使用し、形状の自由度が高い。
- クレイ型：電解質を粘土状の物質に練り込んで電極として使用し、液漏れや発火のリスクを低減。
- 液添加型：電極部材に少量の電解液を染み込ませ、温度変化に対して安定性を向上。
※製造メーカーによって「準固体」や「半固体」という異なる表現を使いますが、基本的には同じと考えてよいと思います。当ブログでは以下「準固体」と表記します。
■ 準固体電池のメリット
準固体電池には優れた特徴があります。
- 発火・爆発のリスクが低い
- 熱に強い
- 衝撃に強い
- 寿命が長い（劣化しにくい）
特に安全性の面では、従来のリチウムイオンバッテリーより大きく進化しています。
【参考動画】
こちらは、ポータブル電源メーカー「DABBSSON」が提供している動画で、「三元系リチウム」「リン酸鉄リチウム」「半固体リン酸鉄リチウム」の釘刺し実験の様子です。。
この動画を見れば一目瞭然のように、三元系リチウム電池では発煙・発火・爆発のリスクが高いのがよく分かると共に、対照的にリン酸鉄リチウムや半固体リン酸鉄リチウムの安全性の高さもよく分かります。
■ 準固体電池でも完全に安全ではない
準固体電池でも「絶対に安全」というわけではない点には注意が必要です。たとえ、準固体電池であっても、
- 高温環境での使用
- 強い衝撃
- 粗悪な設計や製造
などによっては、リスクがゼロになるわけではありません。
絶対に安全…とまでは言い切れませんが、少なくとも、従来のリチウムイオン電池と比べると、はるかに事故が起きにくい構造であることは間違いありません。
モバイルバッテリーのよくある質問（FAQ）
モバイルバッテリーに関する代表的なFAQです。
Q. モバイルバッテリーは機内持ち込みできる？
持込み規制が強化されている傾向です。
基本的に可能ですが、容量制限（100Wh以下など）があります。また、必ず機内持込手荷物に入れなければならず、「預入荷物」に入れてはいけません。
航空会社ごとのルールを事前に確認しましょう。
Q. 充電しっぱなしは危険？
最近の製品は保護回路がありますが、長時間の放置は劣化や発熱の原因になります。
バッテリーとしての劣化が進行し、寿命（使える期間）が短くなってしまうデメリットもあるので、充電が終わったら早めにケーブルを外しましょう。
Q. 膨らんできたらどうすればいい？
非常に危険な状態です。
すぐに使用を中止し、自治体のルールに従って廃棄してください。
安全性の高いおすすめモバイルバッテリー
比較的安全性が高いモバイルバッテリーをいくつか紹介します。
- HAMAKEN WORKS HW-SSPB050（準固体電池）
- エレコム DE-C55L-9000（ナトリウムイオン）
- エレコム DE-C39-12000WH（リン酸鉄）
HAMAKEN WORKS HW-SSPB050｜筆者使用中
購入したのは『HAMAKEN WORKS』というメーカーの準固体電池モバイルバッテリーで容量は5,000mAhです（10,000mAhの製品もあり）。
非常に小さく薄型でバッグの中でも邪魔になりません。接続端子はUSB-Cが1つだけで、入力と出力はバッテリーが自分で判断します。電源に繋げば自動的に充電になり、スマホに繋げば放電（スマホを充電）になります。
その他には、動作状態を表す緑のインジケーターが1つ、充電残量を示す白いインジケーターが4つあるだけのシンプルな構成です。
出力電流12A・電圧4.4Vと記載があるので、出力は52.8Wとなります。どこにもPD対応との記載はありません（※）が、メーカーに問い合わせたところ、PD対応品であることが確認されました。PD充電中は緑のインジケーターが点灯します。
入力：5V/3A、9V/2A、12V/1.5A（最大18W）でのPD充電に対応、出力：5V/3.1A、9V/2.22A、12V/1.67A、10V/2.25A（最大22.5W）でのPD出力が可能とのことです。またPD充電中は緑のインジケーターが点灯することも確認できました。
なお、メーカーがアピールする特徴は以下の通りです。
- 高性能準固体電解質採用モバイルバッテリー：
液体含量をわずか3%に抑えた準固体電解質を採用し、高い安全性と高いエネルギー密度を両立、従来のモバイルバッテリーの概念を覆す画期的な製品。 - 高い安全性：
準固体電池は、釘を刺したり、落下させたり、強い衝撃を与えても燃えず、液漏れや爆発の心配もありません。さらに高品質な部品と過充電・過放電・ショートなどの多重保護回路を搭載することでより安全なモバイルバッテリーを実現。 - 長寿命：
2000回の充放電サイクル（容量80%※）を実現しました。既存の液体ポリマーバッテリーと比較し4倍以上のサイクルとなり、長期間にわたり高い性能を維持。固体電解質を採用することで、リチウムデンドライトの発生を抑えることで、バッテリーの寿命を延ばし、安全性が向上。
※三元系リチウムイオン電池は充電サイクル500回程度 - 航空機機内持ち込み可：
高エネルギー密度280Wh/kgという高いエネルギー密度を実現しました。通常の液体電解質モバイルバッテリーやリン酸鉄バッテリーと比較し、小型軽量でありながら、大容量のバッテリーパックです。国内外の飛行機に持ち込み可能で長時間のフライトの際にも便利。
普段の使用で準固体電池であることを意識することはまったくありません。充放電時に何らかのクセや特徴があるわけではなく、従来製品と何ら変わらずモバイルバッテリーとして利用できます。それでいて充電サイクル2000回の長寿命だし、何かあっても発煙・発火・爆発の心配がないのですから何も文句はありません。
ナトリウムイオン電池モバイルバッテリー エレコム DE-C55L-9000
もう1つ、三元系リチウムイオン電池に比べて安全性が高いとされる電池が「ナトリウムイオン電池」です。
ナトリウムイオン電池（Sodium-ion Battery）は、リチウムイオン電池の代替として注目されている二次電池の一種です。主に以下のような特徴を持っています：
- 主成分がナトリウム：従来のリチウムイオン電池はリチウムを利用していますが、ナトリウムは地球上に豊富に存在し、より安価に供給できるため、コスト削減のメリットがあります。
- 環境負荷が低い：ナトリウム資源は広く分布しているため、特定の地域に依存せず採掘の環境負荷が比較的低いです。
- 安全性が高い：ナトリウムイオン電池はリチウムイオン電池に比べて熱安定性が高く、発火のリスクが低いとされています。
一方で、エネルギー密度の低さやサイクル寿命の課題などがあり、リチウムイオン電池に比べて性能面での改善が求められています。しかし、最近は材料開発の進展により、電気自動車や再生可能エネルギーの蓄電用途としての実用化が進んでいます。
何よりも注目なのは、ナトリウムイオン電池がリチウムイオン電池と比較して発火リスクが低いとされることです。特に、高温環境や衝撃に対する耐性が高く安全性の面で優れた特性を持っているとされます。また、ナトリウムは資源が豊富であり、供給の安定性や価格面でのアドバンテージを持っています。
そんなナトリウムイオン電池を採用した世界初のモバイルバッテリーがエレコムから発売されました。
リン酸鉄リチウム電池採用のモバイルバッテリー
まだあまり数は多くありませんが、安全性と長寿命に優れた「リン酸鉄リチウム電池」を採用したモバイルバッテリーが徐々に増加しています。
もし、モバイルバッテリーの買い替えた追加購入を考えている場合には、リン酸鉄リチウム電池や半固体リン酸鉄リチウム電池採用の製品を検討してみてはいかがでしょうか。
モバイルバッテリーの安全性 まとめ
モバイルバッテリーは便利な一方で、選び方や使い方を間違えると危険な場合があります。
安全に使うためには、
・PSEマークの確認
・信頼できるメーカー
・保護機能の有無
をチェックすることが重要です。
さらに安全性を重視するなら、「準固体電池」や「ナトリウムイオン電池」を採用したモデルを選ぶことで、発火リスクを抑えつつ、長く安心して使うことができます。
製品1個の価格は割高に感じるかもしれませんが、繰り返し使える回数＝充電サイクルが500回程度の三元系リチウム電池と比べて、4～6倍もの長寿命（充電サイクル2000～3000回）を誇る半固体・準固体電池やリン酸鉄リチウム電池は、次の買い替えのことまで勘案すると逆に割安になるのではないかと思います。
それでは今日はこの辺で。
