「なぜスマホのバッテリーは交換できないの?」 その理由と問題の本質を考える - イザ!

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「なぜスマホのバッテリーは交換できないの?」 その理由と問題の本質を考える

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現在のスマートフォンは、ほとんどがバッテリー内蔵で、交換することができない。先日、「交換できないのは問題だ」とする記事がSNSでバズっていた。メーカーがスマホを買い替えさせるために交換できないようにしているのだ……という論調である。

うーん。

携帯電話やスマートフォンをずっと取材し、製造についても知っている立場からすると、それはかなり強引すぎる話かな、と思う。

バッテリー交換式でなくなっていったのにはそれなりの理由がある。一方で、製品とバッテリー交換に課題がないわけでもない。

それらがどういう関係にあるのか、改めてまとめてみたい。

この記事について

この記事は、毎週月曜日に配信されているメールマガジン『小寺・西田の「マンデーランチビュッフェ」』から、一部を転載したものです。今回の記事は2021年7月5日に配信されたものです。メールマガジン購読(月額660円・税込)の申し込みはこちらから。さらにコンテンツを追加したnote版『小寺・西田のコラムビュッフェ』(月額980円・税込)もスタート。

バッテリー技術の進化が「内蔵式」を生み出した

その昔、デジタル機器の多くは充電池を採用しつつも「バッテリー交換」ができた。それが、スマートフォンからPCまで、バッテリー交換できない形に変わってからもう10年以上が経過している。

なぜ交換できなくなったのか? そこには複数の理由がある。

もっとも大きいのは、「バッテリーの形が変わったこと」にある。

現在のデジタル機器で使われているのは「リチウムポリマー」と呼ばれる技術だ。1990年代に実用化された「リチウムイオン充電池」と基本原理は同じなのだが、電解質にポリマーを使っているのが違いだ。いわゆるリチウムイオン充電池では電解質が液体で、リチウムポリマーでは準個体、という違いがある。

今回の話題に関して重要なのは、結果として電池のパッケージが、レトルト食品のような「樹脂のフィルム」に変わったという点だ。要は、われわれが思い描く「電池」の形ではなくなってしまったわけだ。

これによって、電池の特性は大きく変わった。

一番大きいのは、「機器の内部デザインに合わせてぎりぎりまで容量を大きくする」ことが可能になった、という点だ。現在のデジタル機器では、形が決まった規格品もあるものの、ほとんどの機器で、内部設計に合わせた形と大きさのバッテリーパックが使われている。

次の写真は、Apple製品の即時分解記事などで知られる米iFixitが公開しているiPhone 12のバッテリー交換法紹介からの引用だが、バッテリーが本体サイズの大半を占め、さらにその周囲には空間もほとんどないことが分かるだろう。

結果として、現在の機器は、性能向上と動作時間の維持、そして「小型化・薄型化」を実現した。本体内部を密閉し、防水・防塵(じん)を実現するにも都合がいい。

バッテリー交換式は設計に制約が多い

一方生まれたのが、「バッテリーを取り外せるようにすると制約が多くなる」というジレンマだ。

バッテリー単体で取り外せるようにする場合、電池は液漏れや衝撃による破損が起きないよう、ちゃんと保護する必要がある。電源端子などの安全性保護も必要だ。特に容量が大きくなった今は安全性がより重要である。

ラミネートパッケージでない電池は外装が固いケースで覆われているので、取り外せる電池を作るのも容易だ。だがリチウムポリマーでは、電池外装を別途用意する必要がある。

もちろん、外装はプラスチックなどで作ればいいだけなので、難しい話ではない。事実、デジタルカメラなどで使われている充電池は、ちゃんと外装をつけた安全なパッケージとして供給されている。

だがそれをするということは、外装の分バッテリーが小さくなるということでもある。スペースが減るのはバッテリー側だけではない。本体の側にも「蓋を開けて安全にバッテリーを収納できる」スペースを用意する必要があるので、容量はさらに減る。動作時間と薄型化を両立させつつ、バッテリーを取り外せるようにするのはなかなか難しいのだ。

消費者が「バッテリー交換できないスマホ」を選んだ

「でも、スマホと違い、カメラなどはバッテリー取り外し式ですよね」と思う人もいそうだ。

だが、そこは動作時間とニーズの違い、という点が大きい。

デジカメは人によって使い方が違う。一日数十枚で済む人もいれば、プロのように1時間で何百枚も撮影する人もいる。大量に撮影する人はそれだけ電力も消費するので、交換バッテリーを持っておいて、すぐに入れ替えて対応できる方が便利だ。

だが、PCやスマホはそうではない。動作時間は長く、だいたい1日はもつ。そして、誰が使ってもそこまでバッテリー動作時間は変わらない。毎日、もしくは数日に一度充電すればいいなら、「移動中にバッテリーを交換する」というニーズはほとんど生まれない。

PCでもスマホでも、バッテリー交換式と内蔵式は併存している。今でも業務用スマホの中には、バッテリー交換式をあえて採用するものがある。それは「バッテリーが再充電できるような場所に戻れない」シーンで使うことを想定しているからでもある。あくまでニーズの問題だ。

PCもスマホも、最初から内蔵式ばかりだったわけではない。内蔵式が登場した時には「不便だ」「不安だ」という非難もあったのだ。だが、内蔵式の方がバッテリー動作時間は長くなること、本体が薄く小さくなることなどが評価され、主流は内蔵式になっていった。

別にメーカーのわがままで内蔵式になったのではない。内蔵式の製品を消費者が選んだ結果、「スマホやPCでは内蔵式が一般的になった」のである。

「他社製バッテリー」での事故を怖がるメーカー

容量の他に、メーカーがバッテリー交換式を嫌がるようになった理由がある。

それが安全性だ。交換式だから安全でない、という話ではない。「社外で製造された粗悪なバッテリーが引き起こす問題」が懸念されるからだ。

バッテリーが膨らんだり、火が出たりして事故につながったという例は少なくない。そしてその一部は、粗悪なバッテリーから発生している。安価な社外品バッテリーの中には、製造時の検品や輸送時の管理の問題から、ショートなどの問題を起こしやすいものがある。バッテリーが大容量化したこともあって、焼損事故も深刻なものとなりやすい。

メーカー側としては、できるだけ自社製のバッテリーを使ってほしいと考えている。製造工程や組み合わせた時の状況をちゃんと把握できるからだ。だが、交換式だと「非純正バッテリー」を排除するのは難しい。全てがちゃんとしているなら問題はないが、実際にはそうではない。

バッテリー交換式だったフィーチャーフォンの時代には、社外品のバッテリーを使ったことによる焼損事故がいくつかあった。今、そうした事故は、電動工具や掃除機などで深刻化している。モバイルバッテリーでもリコールや事故の話は多い。

スマホのバッテリーが交換式になれば、電動工具や掃除機、モバイルバッテリーで起きていることと同じ問題が発生するのは間違いない。

そんなこともあって、今のメーカーはスマホを「バッテリー交換式にすること」に及び腰、という側面もあるのだ。

「満充電じゃないと怖い」常識を捨てよう

ではこのままでいいのだろうか?

問題にはいくつもの側面があるが、筆者は2つのポイントに注目する必要があると思っている。

1つ目は「充電の仕方に問題があるのではないか」ということだ。

バッテリーが減っていると不安になり、できるだけ100%充電されている状態を維持したくなる……という人は意外と多い。自宅やオフィスなどでスマホを使う際、電源をつないで「充電状態のままずっと使う」人も多いだろう。

バッテリーが劣化して本体修理を余儀なくされる理由はここにある。

今のバッテリーは「高熱にさらされる」「満充電に近い状態を長く維持する」ことで劣化しやすい。適度に使って適度に充電するのが最も効率的なのだ。

しかし、「いつでも100%じゃないと怖い」と思いながら使っていると、バッテリーは設計よりも早く劣化する。本来、1年の使用で使い物にならないくらい充電容量が減ることは考えづらく、そういう場合はまさに「故障」か「充電頻度が適切でないか」のどちらかと考えられる。

現在のスマホやPCの場合には、かなり十分なバッテリーが搭載されているので、あえて充電を8割もしくは9割程度で止める機能を搭載し、バッテリーの劣化を抑えるようになってきた。iPhoneなら「バッテリー充電の最適化」という機能がそれだ。Androidにも「いたわり充電」などの名前で、同様の機能が搭載されている。こうした機能は積極的に使った方がいい。

もちろん、われわれの側にある「満充電でないと不安」という心理をなくしていくことは重要だろう。充電速度も、100%までの充電には時間がかかるものの、85%や90%までなら短時間で充電が終わるようになっている。いつもモバイルバッテリーをつないで持ち歩くようなことはやめて、「ちょこちょこと急速充電」という使い方の方が良い。

「バッテリー修理」を容易にするアプローチも必須

もう一つの課題は、メーカー側での対応だ。

バッテリーを交換式にしないのはまあ、事情を考えると分かる。だが、それと「バッテリー交換作業を面倒な形のままにしておく」のはまた別の話だ。交換修理がどこでもできて、短時間で終わるなら、バッテリー交換式にこだわる必要は薄れる。

メーカーはバッテリー交換について、自社認定サービス以外での作業を好んでいない。前述のように、社外で作られた管理できないバッテリーなどが紛れ込んで事故が起きるのを防ぐためだ。

とはいうものの、修理に大きなニーズがあるのも事実。スマホ修理用パーツの流通はすでに、われわれが思う以上に大きな産業になっている。

スマホメーカーには、バッテリー交換が簡単になる内部設計と、修理業者の認定および純正パーツ供給を進めていただきたいと思う。

米Appleは2021年の3月に「Independent Repair Providerプログラム」という制度を、日本を含む全世界に拡大した。これはApple傘下でない独立した修理事業者に、純正パーツと修理のためのトレーニングを提供するもの。こうした動きは正しいし、認定事業者が増えて修理が楽になっていくことを期待したい。

Apple、Independent Repair Providerプログラムを全世界に拡大

Apple、日本でも修理業者認定制度「Independent Repair Provider Program」開始

一方で、前出のiFixitによるバッテリー交換マニュアルを見れば分かるのだが、iPhone 12のバッテリーは「簡単に交換することを前提としていない設計」に見える。バッテリーの固定方法や他のパーツとのレイアウトを多少見直し、交換作業を容易にすることは不可能ではないはず。少なくとも、iPhoneをバッテリー交換式にするよりも、設計難易度はずっと低そうだ。

メーカー側もそうした配慮を進めていくことが、バッテリーに対する不満を解消する、最も重要な要素ではないか、と筆者は考えている。

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