結論から言うと、小容量の電池が先に膨らみやすいのは、同じ体積により高いエネルギー密度を詰め込み、放熱面積が小さく、しかも満充電・高温で保管されがちだからです。予防の要点は3つで、保管時の残量を40%-60%に保つ、高温を避ける、3か月ごとに補充電する。加えて充電器に長時間載せたままにしないことです。膨らんでしまったら、程度の軽重にかかわらず使用を中止し、修復は試みないでください。
「膨らみ」は使用者が直接見える結果ですが、原因は数か月前から始まっています。ガス発生がどこから来るのかを理解するほうが、禁止事項をいくつか覚えるより役に立ちます。どの行為がそれを加速しているかを自分で判断できるからです。
膨らみはどのように起きるか
リチウムイオン電池の内部には電解液があり、通常の動作ではリチウムイオンの移動を担っています。電池が長く不利な条件に置かれると、すなわち満充電、高温、過充電、深い放電の状態では、電解液が電極表面で分解し、ガス（多くは二酸化炭素、アルカン類、水素）を発生します。ガスは密閉された外装内に出ていく先がなく、内圧が上がって外装が押し上げられます。
同時に、SEI膜（負極表面の不動態層）が厚くなり続けます。これは利用可能なリチウムイオンを消費し、容量低下として表れます。つまり膨らみと容量劣化は同じ道筋の2つの結果であり、膨らみのほうが目に見えやすいだけです。
なぜ小型電池が先に膨らむのか
エネルギー密度が高い。同じ体積でより多くのエネルギーを収めるため、電極はより薄く密に、電解液の充填もより詰めて作られ、副反応の生成物が入る余地がもともと小さい。少量のガスでも外装が目に見えて変形します。
放熱面積が小さい。体積は3乗で、表面積は2乗で小さくなります。小型電池は表面積と体積の比が大きくても絶対的な放熱面積は小さく、同じ発熱量なら温度上昇が速くなります。NB-13Lは4.5Whしかなく、G7XやSX740のような小型ボディに組み込まれ、プロセッサーやモニターに密接するため、動作温度は低くありません。
満充電で保管されやすい。これは使い方の問題です。小型電池は容量が小さく充電が早いため、撮影後に満充電にしてかばんへ戻し、次に取り出したときも満充電という習慣になりがちです。大型電池は充電に時間がかかり、逆に満充電のまま長期保管されることが少なくなります。
保管前の4ステップ
- 残量を半分程度にする。直前に満充電したなら、ボディに戻してしばらく撮影し消費します。短絡や抜き差しの繰り返しで放電しないでください。
- ボディから取り出す。長くボディ内に置くと、ボディの暗電流で少しずつ放電し、接点にも圧がかかり続けます。
- 外観を確認し、接点を清掃する。外装の両側を手で軽く押し、弾力があるか、凹みができないかを確かめます。凹むなら保管せず、膨らみとして扱います。接点は乾いた布で拭くだけで十分です。
- 単独で絶縁して収納し、日付を書く。収納ケースかチャック付き袋に入れ、金属類と混ぜないでください。最後に使った日付を書き、3か月後に確認と補充電をします。
保管条件の比較
| 条件 | 推奨する方法 | 避けるべきこと |
|---|---|---|
| 残量 | 40%-60% | 満充電、自動電源オフまで放電 |
| 温度 | 15℃-25℃、冷暗所で乾燥 | 車内、暖房器具のそば、直射日光 |
| 容器 | 絶縁性の収納ケース、単独で | 鍵や硬貨と混在、引き出しに裸で |
| 補充電の周期 | 3か月ごとに確認し5割まで補充電 | 1年間放置 |
| 充電器 | 満充電になったらすぐ外す | 充電器に長時間載せたまま |
膨らみを見つけたら
最初に充放電をすべて止めます。針で穴を開けてガスを抜こうとしないでください。内部に電解液があり、空気に触れると発火する可能性があります。穴は密閉を壊し、さらなる反応を招きます。重い物で押さえて平らにする、冷凍庫に入れるといった処置も、ガス発生を解決せずリスクを増やすだけです。
次に隔離して保管します。可燃物から離れた場所に単独で置き、他の電池と積み重ねないでください。膨らんだ状態のままカメラに入れたままにもしないでください。外装が明らかに変形している、異臭がある、発熱している場合は、扱いにより注意が必要です。
そして回収ルートに出す。地域の使用済み電池の回収拠点や電子機器の回収窓口に従って処理し、生活ごみとして捨てないでください。
補足すると、軽度の膨らみは初期には外装がわずかに不平になるだけで、肉眼では気づきにくいことがあります。日常の確認方法は、電池を机に平らに置き、四隅が接地するか、ぐらつかないかを見ること。あるいは両側を指で軽くつまみ、異常な弾力がないかを確かめます。正常な電池は硬く、押しても凹みません。
よくある質問
軽い膨らみなら使い続けられますか。
おすすめしません。膨らみは不可逆な構造変化で、使い続ければガス発生も続き、リスクは減ることはあっても増える一方です。軽度でも使用を中止し、できるだけ早く回収に出してください。
新品の電池が少し膨らんでいるのは正常ですか。
正常ではありません。新品のNB-13L 二代は平らで硬く、四隅が接地しているはずです。届いた時点で膨らんでいるなら品質上の問題なので、自分で使わず販売店に交換を相談してください。
防湿庫に入れておけば膨らみませんか。
防湿庫が解決するのは湿度の問題で、膨らみは主に残量と温度に左右されます。低湿度は助けになりますが、満充電で温度が高ければ膨らみます。本当に管理すべきは残量と温度です。
膨らみと電池ブランドは関係ありますか。
関係はありますが決定的ではありません。粗悪なセルや保護基板を欠く製品はリスクが高く、正規ブランド（YOのNB-13L 二代を含む）はセルの選別と保護基板の面でより規範的です。ただし良い電池でも、満充電・高温での長期保管では膨らみます。保管方法はNB-13L 二代のカテゴリ、純正電池の仕様はNB-13Lのカテゴリにあります。