【ドローンとリポバッテリー】3つのメリットと3つのデメリット
こんばんは！クアッド・スターズのリョウタです。
今日はドローンによく使われているリポバッテリーについて、3つのメリットと3つのデメリットを解説していきます。
リポバッテリーの取り扱いってムズカシイのかな？
リポバッテリーは可燃性の高い性質であり、取り扱いを間違えると大変キケンですので要注意です。
火災の原因にもなりますので取り扱いの注意点をしっかりと守りましょう。（とはいえ、そこまで神経質にならなくても大丈夫）
リポバッテリーの性質をしっかりと理解して正しく安全に取り扱えるようにしましょう。
この記事を読むことでリポバッテリーの性質（メリット＆デメリット）と、正しい取り扱い方法を理解することができます。
それでは見ていきましょう(^^)
ドローンとリポバッテリー【とても相性がイイ】
ドローンを飛ばすためには動力源が必要であり、現在では多くのドローンで使われている動力源はリポバッテリーです。
というのも皆さんもご存じのとおり、ドローンは空中を飛び回る飛行体です。
この特徴からなるべく軽くて大容量かつ高性能な動力源が必要であり、そこで登場したのがリポバッテリーです。
【リポバッテリーの仕組み】
ではなぜドローンには乾電池などが使われていないのか？
その理由とは、乾電池に使われている材質は金属です。（重量が重くなってしまう）
対してリポバッテリーに使われている材質は金属ではなく、ラミネートフィルムで構成されています（軽量化に成功）
金属とラミネートフィルムどちらが軽いですか？
比較をすれば当然ですが、金属よりラミネートフィルムのほうが段違いで軽量化に成功できます。
（空中を飛ぶドローンはなるべく軽いほうがイイ）
つまり軽量かつ大容量なリポバッテリーの特徴と、なるべく機体の総重量を軽くしたいドローンとの相性はとても相性がイイと断言できます。
リポバッテリー3つのメリット
【リポバッテリー3つのメリット】 1．電池の重量が軽量 2．高いエネルギー密度で大容量（1セルの電圧は3.7V） 3．自己放電が少なくてメモリー効果ナシ |
さらに3つのメリットを1つずつ深掘りしていきましょう。
メリット1、電池の重量が軽量
僕たちが良く目にする一般的な乾電池の外装は金属からできています。(金属は重いですよね？)
もし、金属の材質からなる乾電池が使われていた場合だとドローンの総重量は重くなります。
重量が重くなるということは、空中を飛び回るのに支障が発生します。
なるべく機体重量を軽くしたいドローンは外装材が重い金属で構成されている乾電池ではなく、軽い外装材(ラミネートフィルム)で造られているリポバッテリーが多く採用されています。
メリット2、高いエネルギー密度で大容量
高密度で大容量！瞬時に大きな力を出力できるパワフルさもリポバッテリーのメリットです。
ドローンにとっても高出力のリポバッテリーの存在は不可欠です。
【リポバテリーの特徴】 ◆1セルの電圧は3.7V ◆セルが複数組み合わさり1つのバッテリーとして構成されている セルが3個で『３S』の場合➡バッテリー電圧は12.1V セルが4個で『４S』の場合➡バッテリー電圧は16.8V 『〇Sもしくは〇Cells』とバッテリー本体に表記されています。 お手持ちのバッテリーを確認してみてください。 |
ノートパソコン、デジカメにも良く採用されています。
余談ですが、電動ガンなどはニッケル水素バッテリーが標準ですが、電力放出量が高くパワフルなリポバッテリーに変える『リポ化』というカスタムがあるようです。
メリット3、自己放電が少なくてメモリー効果ナシ
リポバッテリーは自己放電が少なく、ニッカドバッテリーなどではお馴染みのメモリー効果（充電すると容量が減る）はありません。
例えば、ニッカドバッテリーを使用している製品で、しばらく使用しているとバッテリーの性能をフルに活用できていない（充電してもすぐに容量が無くなってしまう）経験もあるかなと。
一昔前のビデオカメラなんかは、そんな事が良くありましたね。
ここまでは、リポバッテリーのメリットを３つ紹介しました。
重量に影響されるドローンにとってはメリットがあり、リポバッテリーの登場でドローンが実用域まで達したと言っても過言ではありません。
しかし、取り扱いには十分な注意が必要です！
リポバッテリー3つのデメリット
【リポバッテリー3つのデメリット】 ✔ 寒さに弱い ✔ 衝撃に弱い ✔ 取り扱いに気を遣う |
まさにもろ刃の剣であり、メリットがある反面デメリットも存在するということです。
デメリットの詳細を詳しく見ていきましょう。
デメリット1、寒さに弱い
リポバッテリーは電解液を化学反応させてエネルギーを発生させます。
気温の低い冬場などは、化学反応そのものが起きにくくなり、能力が著しく低下します。
活性化エネルギーとなる温度は重要であり、冬場の屋外では室温くらいまで温める。（僕はポケットに入れて、体温で温めたりしています）
デメリット2、衝撃に弱い
外部からの衝撃には非常に弱くデリケートです。爆発、発火の原因にもなりますので十分な注意が必要です。
また、劣化が進むと内部にガスが発生し、焼きモチみたいにバッテリーが膨らみます。
デメリット3、取り扱いに気をつかう
過放電、とくに過充電には要注意です。
複数のセルが直列に繋がっている場合は、各セルの電圧が均一でないと、一番高い電圧のセルが過充電に陥る可能性もあります。
満充電の保管はしないようにしましょう。満充電は内部で化学反応を繰り返しています。
（結果として劣化がすすむ原因になってしまう）
間違った取りあつかいをすると爆発＆発火なんて事態にもなりかねません。
（なんとなく爆弾所持している気分？）
リポバッテリーを保管・持ち運ぶときに便利なアイテムを見つけました。
リポバッテリーが原因でドローン墜落？
軽量かつ高出力なパワフルな性能が特徴であるリポバッテリーですが、ドローンを飛ばしている最中も要チェックです。
バッテリーの容量が減り電圧が低下、すると急激に出力が弱まり急墜落のキケンもあります。バッテリーの状況も常に把握しておきましょう！
急激な出力の低下が原因で墜落をしてしまった事例もありますので、夢中で飛ばしていて容量や電圧のことを忘れてしまわないように（ムリは禁物です）
【安心してください】取り扱いさえ間違わなければ大丈夫です。
ここまでは3つのメリットと3つのデメリットを解説してきました。
リポバッテリーの取り扱い方法や充電方法、保管の仕方を正しくすれば大丈夫ですのですので安心してください。
【正しい取り扱い方法】 ✔ 正しい充電方法 ✔ 適切な保管方法 |
正しい充電方法とは？
バッテリーと充電器は正しい組み合わせで正規品を選びます。
ニッケル水素バッテリー用の充電器は使用しない(過充電、発火のキケン有り)
充電中は決して目を離さないようにしましょう(お出掛けや就寝中などNG)
劣化を防ぐ保管方法は満充電状態ではなく、容量６０％程度で保管するなどの充放電管理をしましょう。
最近は、自動的に放電して適正な容量を保持する『インテリジェントバッテリー』となっている例も多々見かけます。
DJI社の製品の『Phantom』シリーズや『Inspire1』などバッテリー管理は比較的ラクです。
その名も『インテリジェントフライトバッテリー』
これは自動的に過充電を防いでくれて、自動で最適な充電をしてくれる優れものの管理システムを備えています。
リポバッテリーの正式名称について
このリポバッテリーの正式名称は『ラミネート型リチウムイオンバッテリー』です。
『リポ』という呼び方は上記の略ということです。
お気づきの方もいるかと思いますが、『ラミネート型リチウムイオンバッテリー』だと『リポ』とは略せません。
では、なぜ『リポ』と呼ばれているのか？
実は人々の勘違いから生まれた名称です。ラミネート型の中身はポリマーだという思い込みからリチウムポリマー、つまり『リポ』と呼ばれています。
ドローンに搭載されているリポバッテリーの中身ですが、ほぼ液体の電解液が使用されています。
今日のまとめ
いかがでしたか？
今日は多くのドローンに搭載されているリポバッテリーのメリットとデメリットを3つずつ解説をしてきました。
リポバッテリーは軽くて大容量かつ高性能であり、瞬時に大きな電力を必要とするドローンにとって無くてはならない存在です。
リポバッテリーはドローンの普及に大いに貢献しています。
ただし、デリケートな部分も入り取り扱いには要注意です。実際に使用していて異常を察知したのなら、無理をせず使用を中断し可能であれば新品のバッテリーへ交換しましょう。
日ごろから正しい充電と保管をしていれば万全ですので安心してください。
Amazonでリポバッテリーの持ち運びや保管時に役立ちそうなアイテムを見つけました。リンクを張り付けておきますので、良かったらどうぞ。
