[無料]登山とモバイルバッテリー
スマホにカメラ、スマートウォッチ、無線イヤホン、ココヘリ、GPS発信機など登山で電子機器を使う機会は多いでしょう。電源が無い山中でそういったものを充電するにはモバイルバッテリーが必須です。
今回は、そんなモバイルバッテリーについて基本的な知識をまとめます。
各種モバイルバッテリーと中身
下の写真は、私が持っているモバイルバッテリーで、容量も大きさもメーカーもバラバラです。
どの製品も中にはリチウムイオン二次電池という、充電可能なリチウムイオン電池が入っています。
リチウムイオン二次電池は「セル」という形でパッケージ化されており、尖ったもので刺したり強い衝撃を受けたりして、パッケージが破れると発火することがあります。そこそこ扱いに注意が必要なものなのです。
多くのモバイルバッテリーには18650セルが使われています。小さい容量のものはセルの形そのままに円筒形の外観をしています。ノートPCのバッテリーや、テスラのモデルSにも18650セルが使われています。
下の写真の様に薄くて小さいモバイルバッテリーには、薄く成形された四角いセルが使用されています。
各種スマホのバッテリー容量
参考までに、スマホ数機種のバッテリー容量を載せておきます。
iPhoneXS 2,658mAh
iPhone12、Pro 2,815mAh
iPhone 12 Pro Max 3,687mAh
iPhone13 3,227mAh
iPhone13 Pro 3,095mAh
iPhone 13 Pro Max 4,352mAh
Pixel4 2,800mAh
Pixel5 4,080mAh
Pixel5a 4,680mAh
Pixel6 4,614mAh
Pixel6a 4,410mAh
最近のスマホのバッテリー容量は、3,000mAh前後～4500mAh前後くらいが主流みたいですね。
モバイルバッテリーの容量≠充電容量
例えばモバイルバッテリーの容量が10,000mAhと書いてあっただったとして、スマホのバッテリーが2,500mAhなら何回フル充電出来るか？
正解は、2回半です。4回だと思いました？
モバイルバッテリーでスマホを充電すると、モバイルバッテリーとスマホの両方が温かくなります。そこで、電力が熱に変わって失われてしまうので、容量そのままは移動しません。
モバイルバッテリーに入っているセルの電圧は3.6Vくらいですが、充電するために5Vに昇圧します。5Vでスマホに入って、そこでまた3.7Vに降圧されて電池に入ります（この表現でいいんだろうか）。この電圧の上げ下げで一部が熱になってしまいます。その、熱になってしまう電力のことを「ジュールの分け前」と呼んでいます。
実測値として、およそ3～5割が失われていました。間を取って4割がジュールの分け前としています。上記の10,000mAhのモバイルバッテリーだとおよそ6,000mAhがスマホに移ることになります。よって、6000÷2500で2.4回、2回半となります。
この記事では、モバイルバッテリーの容量に0.6を掛けたものを、実効容量と呼ぶことにします。
各種モバイルバッテリーのメーカーなど
かつてはcheeroのモバイルバッテリーがよく売れていましたが、今はAnkerが主流でしょうか。私がよく使っているのはcheeroの13,400mAhのものです。実効容量は8040mAhで、iPhone12なら3回弱フル充電出来ます。重さは250g程度です。
Ankerのモバイルバッテリーはジュールの分け前が35%程度と優秀で、10,000mAhのものなら65%がスマホに移る計算となります。ただし、Anker PowerCore 5000のスティック型だけは実効容量が少なめでした。
台湾のシリコンパワーのモバイルバッテリーも優秀です。容量に対して軽く、安く、急速充電対応で、充電用のポートが複数あり同時充電も可能です。非の打ち所がありません。
登山の日数や使い方にもよりますが、10,000mAh前後のものがあれば日帰りから泊まりまで、比較的余裕を持って使えるのではないかと思います。
実際にどれくらい充電できるかは、下記リンク先にまとめました。
忘れちゃいけない充電ケーブル
ワイヤレス充電出来るタイプなら単体でも使えますが、そうでないモバイルバッテリーなら充電ケーブルが必須です。忘れるとモバイルバッテリーがただの重石になってしまいますし、スマホもいざという時のために電源オフにせざるを得ません。
私は大抵、下記のようなセットを持っていきます。
私はアプリ開発をしている関係で各種スマホを登山に持っていくため、スマホのコネクタはMicroUSBのType-BからType-C、Lightningなど様々です。そのため各種ケーブルを持ちますし、リスクヘッジとしてMicroUSBType-BをType-CやLightningに変換するコネクタなども持ちます。
自分を信用していないので、必ず忘れ物対策をします。
充電専用3 in 1ケーブルなんてのもあります。
ケーブルを忘れたり、断線したり、コネクタがもげたりもするので予備を持つことは大事です。仲間がケーブルを忘れたり、断線していたりしても予備があれば貸せます。
これらケーブル類と13,400mAhのモバイルバッテリーをジップロックにまとめて入れて、およそ400gくらいです。モバイルバッテリーが250gなので、ケーブルやACアダプタなどで150gです。
タッチペンやACアダプタ、予備のエネループなど、そんなに使わないものを抜いてしまえは少し軽くなります。
モバイルバッテリーを足しても325gになります。
ACアダプタは路線バスや電車でも使える場所があったりするので、持っているといいかも知れません。山小屋で使えることは稀ですが、旅館やホテルでは使えます。
どのくらいの容量が必要なのか？
よく、どのくらいのモバイルバッテリーが必要なのかと聞かれますが、使い方次第なので難しい問題です。
GPSアプリを使って、写真もよく撮り、ネットが繋がるならSNSも使い倒すというのなら大容量のモバイルバッテリーが必要です。一泊二日で10,000mAhくらいあればいいでしょうか？二泊なら5,000mAhを追加して合計で15,000mAhくらい？3,000mAhのスマホなら3回満充電出来ます。
重要なのは、自分がどれくらい使うか把握することです。煮炊き用のガスも、山行の前後で重さを計って使用量を把握しますよね？（しません？）それと同じです。
山中でスマホを全然使わないというのなら、電源を切ってしまって、お守りとして3,000mAh程度の小さいものを持てばいいでしょう。遭難時には大事な通信手段になるので、使わないとしてもモバイルバッテリーとケーブルは持ったほうがいいと思います。
自分が使う容量なんて分からない、選んでくれ！というのであれば、私はこれを選びます。シリコンパワーC10QC。重さ190gで、1泊程度なら登山中の電池切れをほぼ防げるでしょう。
ワイヤレス充電について
ワイヤレス充電が出来るパッドもあります。別途ACアダプタ(＋コンセント)やモバイルバッテリーが必要ですが、スマホ側が対応していればコネクタの種類を選ばず使えます。iPhoneX以降やPixel4以降で使えます。
↓こちらはケーブルを外せるタイプ。スマホスタンドにもなるので便利かも。
MagSafe対応のスマホ(iPhone12や13)なら、パッドを当てると磁石でくっつきます。ズレにくいため、登山の行動中でもこれで充電できそうです。
モバイルバッテリー自体がワイヤレス出力出来るタイプでも、Magsafe対応スマホなら行動中でもズレずにワイヤレス充電できます。
ただし、Magsafeに対応していてもケースを付けている場合は磁力が弱くなります。特に、モバイルバッテリー自体がワイヤレス出力出来るタイプだと、モバイルバッテリーの自重に対して磁力が足りずズレます。
Magsafeに対応しているスマホはiPhone12以降で、Androidは非対応ですが、非対応のスマホに貼ることでMagsafe対応にするアクセサリーもあります。
リング自体はただの金属の輪っかなので、スマホの電子コンパスに影響は出ません。Magsafe非対応スマホや、非対応ケースを使う場合は本体やケースにリングを貼ることで、安定してワイヤレス充電ができるようになります。
ワイヤレス充電を実測してみた
満充電にしたAnker PowerCore Magnetic 5000で、バッテリーを0%にしたiPhone12Pro(バッテリーの劣化状態は88%)をワイヤレス充電してみました。
結果、5時間でちょうどiPhone側が100%になりモバイルバッテリーは0%になりました。充電量としては2477mAhとなります。
一方、有線充電をした場合はバッテリー劣化なしのPixel6（4614mAh）を71%まで3時間で充電できたので、放電容量は3275mAh（計測器は3271mAhを表示）しました。
充電の効率としては、有線に対してワイヤレスだと75%まで落ちてしまいます。ワイヤレス充電をするとモバイルバッテリーもスマホもホカホカになるので、ジュールの分け前が多い感じがします。
時間も、有線3時間に対してワイヤレスは5時間なので1.66倍掛かっています。
ワイヤレス充電のメリット
充電端子が濡れていても充電出来る
沢登りや雪山でスマホのコネクタに水が入ってしまうと乾くまで充電出来ません。ワイヤレス充電なら濡れていても充電可能です。
ケーブルの端子が劣化しません
特にLightningケーブルは使っていると端子が焼けて使えなくなりますが、ワイヤレス充電なら劣化しません。
スマホ側コネクタの種類を問わない
うっかり充電ケーブルの組み合わせを間違えたり、ケーブルを忘れた時でも、ワイヤレス充電対応のスマホならコネクタの種類問わず充電できます。
ワイヤレス充電のデメリット
上記の検証の通り、充電効率や時間の点で有線充電に劣ります。家でコンセントからワイヤレス充電するのはいいかも知れませんが、容量が限られたモバイルバッテリーで行うのは非効率です。
ケーブルを忘れた場合や、コネクタが濡れていて充電できない場合を除いては有線充電がよいでしょう。
温度と電圧
リチウムイオン電池の電圧は、一般的には3.6Vとされていますが実際には2.7V～4.2Vくらいと幅があります。電圧＝残量と言ってよく、4.2Vくらいで100%となり、使うほどに電圧が下がります。2.7Vくらいで0%となって放電を停止します。これ以上放電すると過放電になって壊れてしまうので保護回路が放電を停止します。充電の際は4.2V以上になると過充電になるので、保護回路が充電を停止します。
リチウムイオン電池は温度によって電圧が変わります。気温が高ければ電圧がちょっと上がりますし、下がれば電圧も低くなります。真夏の車内にリチウムイオン電池を放置すれば、内部で電圧が上がって過充電の状態になり危険ですし（最悪発火します）、低温環境では寒さで電圧が下がるので残量が減ったように見えます。
低温で残量が減った場合は、体温で温めると電圧が上がって残量が復活します。冬山でスマホやモバイルバッテリーの残量が急に減ったときはミドルウェアのポケットなどに入れて温めてください。復活するかも知れません。
余談のソーラー発電
モバイルバッテリーから離れますが、余談として。
ソーラー発電はロマンです。メガソーラーで山がギンギラ山にされてしまうのは残念ですが、個人レベルの小さな太陽光発電はロマンがあります。無料の太陽光から電気を生み出せるなんて、ロマン以外になにがありますか。
私は6年前に買いました。見た目は同じですが、値段は当時より少し高くなってますね。2016年は4,600円でした。
重さは380g。20,000mAhのモバイルバッテリーと同程度あります。
充電は、スマホを直接ではなくモバイルバッテリーに一度貯めるようにして使っていました。ソーラーパネルは発電が不安定なので、スマホを直接つなげるのが怖いのです。
発電能力は、5月の晴れで全面に太陽光が当たって5.4Wでした。晴れた日に2面のパネルに太陽光を当てて5.15Vの1.05Aなので5.4Wとなります。角度を変えて太陽光に対して直角にすると1.3Aくらいまで上がります。
豆知識なんですが、ソーラーパネルは一部に影が落ちると一気に発電能力が落ちます。例えば下のように、全面に光が当たっている状態を100%とします。
2枚あるパネルの1枚にしか当たっていなければ50%になります。これは想像つきますね。
2枚のパネルの一部、1/4くらいが隠れたら75%くらいかな？って気がしますが、10%まで落ちます。パネル全面に光を当てるのが大事なようです。
晴れた日にパネル2枚に直射日光を当てられないと、実用レベルの発電は出来ません。
ザックにソーラーパネルを付けて歩きながら充電するのは、よほど晴れた日に南に背を向ける稜線でないと厳しそうです。木陰や夕方、曇りの日も実用的な発電量にはなりません。
安定性を考えるなら、1週間程度の山行でも大きめのモバイルバッテリーを複数持ったほうが良さそうです。ソーラーパネルが役に立つのは、半月以上山に入るときかと思います。
こういう不便さも含めて、ロマンだと思います。
リチウムイオン二次電池を長く使うコツ
最後に、モバイルバッテリーなどのリチウムイオン二次電池を長持ちさせる使い方を案内しておきます。
充電しっぱなしはNG
モバイルバッテリーだけでなく、スマホやモバイルバッテリー、ノートPC、携帯ゲーム機などもそうですが、リチウムイオン二次電池は充電しっぱなしで満充電の時間が続くと劣化します。80～90%になったら充電をやめたほうがよいでしょう。
気の利いたノートPCは80%以上充電しない機能がありますし、最近はiPhoneも「バッテリー充電の最適化」という機能があります。様子を見て、必要がなければ満充電にしない機能です。
少なくとも、夜寝ている間などは充電をやめましょう。使っていない間も充電しっぱなしにするとバッテリーが早く劣化します。
保管時は50%にしてシャットダウン、たまに様子を見る
リチウムイオン二次電池の機器を使わないときは、バッテリー残量を50%くらいにしてから電源を切って保管してください。スリープではなくシャットダウンです。
満充電のまま長時間放置するとバッテリーが劣化して容量が減ったり、膨らんできます(内部でガスが発生するらしい)。たまにキーボードが浮いてきたノートPCや膨らんだスマホの画像を見ませんか？あれらは最終的には破裂して火を吹きます。
バッテリーの電圧は気温にも左右され、気温が高いと電圧が上がり、気温が低いと下がります。冬の寒い時期に満充電にしておくと、気温が上がった時に電圧が上がりすぎて過充電状態になってしまいます。過充電状態は非常に危険です。
リチウムイオン二次電池は電圧の上がり過ぎも下がり過ぎもよくない、繊細な電池です。
空っぽもダメです。バッテリーの電圧を監視するためにわずかずつ電気を使っています。0%のまま放置するとバッテリーが本当に空になってしまい、電圧が下がりすぎてしまいます。過放電になると二度と充電できなくなることもあります。
上記の理由で、50%程度で保管するのが良いとされています。その上で、数ヶ月に1回程度電源を入れて、バッテリーが壊れていないか、残量が50%から動いていないか確認すると万全です。面倒ですけどね。
暑い場所に放置しない
上でも書きましたが、モバイルバッテリーは熱くなると電圧が上がり、満充電なら過充電の状態になります。
満充電のモバイルバッテリーを真夏の車のダッシュボードに乗せたらどうなるか？電圧が上がりすぎて非常に危険です（グツグツに煮えてる鍋を想像してください）。実際に発火して車が全焼した事故も起きています。真夏でなくても、意外と無人の車の中は暑くなります。
発火しないまでも、熱はリチウムイオン二次電池を劣化させます。自動車以外でも、ビーチ、家の窓辺、暖房の吹き出し口、中身が詰まったカバンの中で急速充電など、熱くなりやすいシーンはいくつも思い当たります。
急速充電を繰り返した電気自動車のバッテリーが早くダメになってしまうことがあります。急速充電も寿命を縮めるんですね。
急速充電しながら負荷が高いゲームをするのも、スマホが熱くなるためスマホのバッテリー寿命が短くなります。高負荷ゲームは充電サイクル（100%から0%まで使って1回）も消費するため、早く劣化していきます。何年も高負荷のゲームをやり倒したスマホのバッテリーはボロボロです。
リチウムイオン二次電池は熱が弱点です。熱くならないようにしましょう。
バッテリー交換しちゃうのもアリですけどね
気を使っても、やがてスマホを使っていればバッテリーは劣化していきます（気を使わない人のバッテリーはより早く劣化します）。Appleは500回の充電サイクルで80%まで劣化する性能になっていると書いています。だいたい2年くらい毎日使った程度の想定でしょうか。
iPhoneは「設定→バッテリー→バッテリーの状態」から、現在の状態を見ることが出来ます。下の画像では88%となっています。これは、満充電にしても買った時の88%までしか充電されないという意味です。iPhone12なら元が2,815mAhなので、2,477mAhまで容量が減ってしまったことを意味します。
80%まで劣化すると、表示上が80%の時でも実際には64%しか無いことになります。かなり早くバッテリーが減ると感じるでしょう。
AppleCareに入っていれば、短期間でバッテリーの劣化が進んでしまった場合は無償でバッテリー交換が受けられることがあるそうです。AppleCareに入っていない場合は、15,000円程度（為替レートで変動）で交換出来るようです。下のページから見積もれます。
もっと安くバッテリー交換出来る修理業者もあると思いますし、自分で交換することも出来ます。が、防水のモデルは防水性能を保ったまま修理するのが難しく、修理から帰ってきて水没させたら即壊れたということもあるそうです。信用できるお店や公式サービスで修理したほうがよいでしょう。
モバイルバッテリーの廃棄
長年使って劣化したり、落とした衝撃や水没で使用が不安なモバイルバッテリーは廃棄することになります。廃棄は単に捨てるのではなく、JBRCの会員企業（家電量販店など）で回収を受け付けています。
ただ、以前ヤマダ電機に持っていったらなんだかんだ言われて断られたことがあります。
水没したモバイルバッテリー（使えるけど怖いので廃棄。6年使ったし）をヤマダ電機に持って行ったら、リチウムイオン電池マークが無いから引き取れないと言われ、ケーズデンキに来たら大丈夫ですよと言われ引き取ってくれた。もう、ヤマダ電機には二度と行かねーよ。 pic.twitter.com/w2wU3BCnxK
— マツモト@ジオグラフィカ開発者 (@keizi666) August 29, 2020
ヤマダ電機では自治体に問い合わせろと言われた。江戸川区のサイトではJBRCの規定に従うように書いてあるし、CheeroのティーアールエーはちゃんとJBRCの会員企業じゃん。ヤマダ電機の野郎。 pic.twitter.com/2u6bVCVmt2
— マツモト@ジオグラフィカ開発者 (@keizi666) August 29, 2020
ケーズデンキは普通に引き取ってくれました。それ以来ヤマダ電機には行ってませんし、ケーズデンキで3ドアの冷蔵庫を買いました。
なお、くれぐれも一般ゴミとしてモバイルバッテリーを捨てないでください。ゴミ回収やで爆発する事故がたびたび起きています。
どのメーカーのモバイルバッテリーが優れているのか？
なにを持って優れているのか？という話ですが、容量、価格、重さなどを比較して優劣を決める記事を書きました。↓こちら
読むのがめんどくさい方のために書いておくと、シリコンパワーのモバイルバッテリーがなかなか良いです。購入の際はご検討ください。
まとめ
登山に行くときはモバイルバッテリーを必ず持ちましょう。
充電忘れ、ケーブル忘れ、ケーブルの断線に注意。よく確認し、予備も持ちましょう。
自分がどれくらいバッテリーを使うのか把握しましょう。
ワイヤレス充電はスマホの端子が濡れた時に便利。
ソーラー発電はロマン。
リチウムイオン二次電池は熱に弱いので、高温厳禁。
廃棄するときは信用できる家電量販店がおすすめです。
スマホについては下記にもまとめてあります。読んでください。
わぁい、サポート、あかりサポートだい好きー。