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電動工具の互換バッテリーを分解、検証してわかる安さの理由

電動工具の互換バッテリーを分解、検証してわかる安さの理由

電動工具の純正バッテリーは非常に高価なため、通販サイトなどで販売されている互換バッテリーのあまりの安さに目移りしてしまい、購入する方も多いと思います。

しかし、互換バッテリーは本当に安全に使用することができるんでしょうか?今回は互換バッテリーを実際に購入して検証してみます。

電動工具のバッテリーには高い性能が求められている

以前の記事でも紹介しましたが、電動工具のバッテリーはモバイルバッテリーやノートパソコンのリチウムイオンバッテリーよりも高い性能が求められています。

電動工具には様々な用途が想定されているため、非常に高い負荷でも安全・確実に電力を供給できる高性能なセルを使用しなければならず、セルそのものが高価になってしまっています。

しかし、ネット通販などで販売されている互換バッテリーは、電動工具の純正バッテリーとは比べ物にならない価格で販売されています。これはいったい何故なのでしょうか

  • 互換バッテリーの中身を開封し、調査検証する
  • 互換バッテリーは表記とバッテリーの容量が合っておらず、容量詐称品である
  • 急速充電、大電流放電に対応しておらず、使用自体が非常に危険
  • 中には電動工具に適した互換バッテリーもあるとも考えられるが、それをユーザー側で確認することは不可能である

なぜ互換バッテリーは安いのか?

2018年現在における互換バッテリーの価格は、リチウムイオンバッテリーの相場よりも遥かに安い価格で売られています。

電動工具に使用されているリチウムイオンバッテリーは、EV・電動バイク開発の背景もあり市場からの需要も多く、原料のレアメタルの高騰も重なり値下がりは進まないのが現状です。
価格を極端に安くできない工具用バッテリーに対し、互換品が価格を安くできる理由として下記の3点が推測されます。

  • 容量を偽って販売(6.0Ah表記だが実質4.0Ahなど)
  • 高レート充電・大電流放電に対応していないバッテリーセルを採用している
  • EVや電動バイクからのバッテリーをリサイクル

最大の懸念は、2番目の高レート充電・大電流放電に対応していないセルを採用していた場合です。この場合、電動工具への使用そのものが非常に危険なものになります。

互換バッテリーを分解してセルのスペックを確認

というわけで、実際に通販サイトで販売されている互換バッテリーを購入して、使用されているセルの種類を検証します。今回は通販サイトでのレビューが多かった2社のバッテリーを購入してみました。

通常、電動工具バッテリーを構成しているバッテリーセルにはセルの製品名が刻印されており、その製品名からバッテリーの品名とスペックが確認できるはずです。

なお、分解は互換バッテリー品と言えどもメーカー非推奨行為であり、保障対象外となるためメーカーサポートが受けられなくなります。

①M社 マキタBL1860B互換バッテリー

まずはM社(ブランド?)のバッテリーから調査してみます。外観ですが6.0と書いてあるものの、よく見ればAhの単位については記載されていません。

装着感については純正より少し硬く、充電器への取り付けもスムーズにはいきませんが、とりあえず充電・放電共に可能でした。

バッテリーを開けてみたところ、基板はこれまでの互換バッテリーと同じ基板を使用しています。互換バッテリーの制御基板はどの互換メーカーの物でも同じ基板なので、同一ベンダによるものと推測されます。

バッテリーを開封し、データシートでバッテリーセルのスペックを確認すると、1セル当たりの容量が2000mAしかありませんでした、このバッテリーは2並列構成としても4.0Ahしかないということになります。この時点で販売表記と実容量に差異があります。

また、最大の懸念が最大充電電流についてです。データシート上では、このセルの最大充電電流は1C(2000mAh)となっており、2並列構成のこのバッテリーでは、充電電流を4.0A以下にしなければなりません。マキタの急速充電器DC18RCなどは9.0Aで充電を行うため、このセルに充電を行うと過電流状態となり大変危険です。

バッテリーセルのデータシート上、このバッテリーは普通に使用するだけでも大変危険であり、電動工具のバッテリーとして使用することは非常にリスクが高いものと考えられます。

電動工具互換バッテリー
セルを取り出して品名を確認する。k-techというメーカーのINR18650Pだった。
データシートを確認したところ、MAX,Charge Current(最大充電電流)の項目が1C(2000mA)となっていた。マキタの充電器DC18RCの充電電流は9.0Aとなっているため、2並列構成にしても4.0Aまでの電流しか許容できない。

②D社 マキタBL1860互換バッテリー

次はD社のバッテリーです。先ほどのM社のバッテリーとは微妙にケースが異なるようで、装着は割とスムーズで、しっかり取り付けることができました。

蓋を開けたところ、制御基板はM社の物と同一のものでした。同一のベンダーが複数の互換バッテリー業者に配布しているものと考えられます。

セルの確認に取り掛かると、セルは厚紙に覆われており品名を確認するのにも一苦労でした。3本目にしてやっと品名が記載されている面にあるセルに当たりましたが、肝心のセルの製造元は記載されておらず分かりませんでした。

唯一記載されている情報は「18650-20R」のみです。20Rという品名だとSAMSUNG SDIのバッテリーに同じ名前があります、SAMSUNG純正品であれがメーカー表記があるはずなので、これはコピーバッテリーセルか同等品と推定します。

もし、20Rと同スペックの場合だとセル容量2000mAhだと最大充電電流は1Aのはずです。そうなると、この互換バッテリーの場合、容量は4.0Ahとなり充電電流は2Aまでしか許容できないため大変危険です。

分解確認したがセルのデータシートは見つけられなかった。20RセルはSAMSUNG SDIの品名。もし、20Rの同等セルだとしたら、セル当たりの最大充電電流は1Aとなり電動工具の充電器にはとても使用できない。

互換バッテリーには高いリスクがある

通販サイトで評価の高かった互換バッテリーを購入しましたが、残念ながら今回検証したバッテリーの中に、純正品相当に安心して使用できる互換バッテリーはありませんでした。

特に、最大充電電流については致命的です。急速充電器で充電した場合、データシート上の最大電流をオーバーしてしまい、安全弁開放による使用不能状態なら良い方で、最悪の場合だと発煙発火等の危険性も考えられます。少なくとも、レビューで良く見かける「互換バッテリーはすぐ使用できなくなる」という理由の一つには、恐らくバッテリーセルの充電電流条件を満たしていないことが関係するのでしょう。

バッテリーと言うものは単に「使用できた」「充電できた」だけでOKとなる製品ではありません。ユーザーが要求する性能を満たし、十分な安全性を考慮したバッテリーでなければいけません。

リチウムイオンバッテリーの安全性自体は非常に成熟しており、何重もの安全構造が入っているため、電動工具に適していないバッテリーセルを使ったと言って即発火訳ではありません。

しかし、バッテリーセルの仕様と用途が根本的に違っている以上、万が一の「納期間際で急にバッテリーが使えなくなったら?」「現場で発火して作業を止めざるを得なくなったら?」等の明確なリスクを理解しなければなりません。

ちなみに、「制御基板の方で充電電流をセーブしてバッテリーを保護してるんじゃないか?」とも思い、バッテリーの充電電流も確認してみましたが、そんなことはないようでDC18RCの最大充電電流である9.0Aでしっかり充電されていました。これは非常に危ないので充電器から取り外し。

互換バッテリーの制御基板には充電電流を少なくするための仕組みが入っているか?とも期待したが、しっかりとDC18RCの仕様上の最大電流9Aで充電されていた。このバッテリーの充電電流は4.0Ah以下でなければならないため、この状態で充電を続けるのは非常に危険だ。

それでも互換バッテリーを長期間安全に使い続ける方法

さて、ここまでで分かった互換バッテリーの問題点は「容量詐称」「急速充電できない」の2点です。

1つ目の容量詐称については価格相応だから納得できるとしても、2つ目の「急速充電できない」という問題はバッテリーの発煙・発火につながるため致命的です。

じゃあ互換バッテリーは充電できないのか?というわけでもありません。一応ではありますが、充電電流が2.0A付近の廉価モデルの充電器を使うことで、互換バッテリーを破損させることなく充電できるものと考えられます。充電器品名としては、マキタであればDC18SD、HiKOKI(旧日立工機)であればUC18YKSLなどが相当します。

また充電電流が低いバッテリーセルは、放電電流も高くできないので、丸ノコやグラインダー等の電流が大きい工具への使用は避け、インパクトドライバーやライト、ラジオなどの比較的電流が低い製品へ使用した方がいいでしょう。

結論|互換バッテリーは表記詐称品が多く、実使用にも耐えられるものではない

今回の検証内容から、互換バッテリーの多くは「容量詐称、及び低レート充電セル」を採用しているために安くなっているものと推定されます。

特に互換バッテリーの最大の問題は、電動工具の充電器での高い充電電流を許容できないバッテリーセルを使用している点になります。急速充電に耐えられないバッテリーセルでは、電析によるセル破損のリスクが非常に高くなり、最悪の場合は熱暴走からの発火にまで至る可能性が懸念されます。

電析が起こる原因と条件 起こさないための対応策は?|電池の情報サイト
http://kenkou888.com/category18/%E9%9B%BB%E6%9E%90_%E5%8E%9F%E5%9B%A0%E6%9D%A1%E4%BB%B6.html

互換バッテリーの中には、電動工具に適したバッテリーセルを採用したものも存在しているものと推定されますが、ユーザー側でそれを証明・検証する方法がない以上、互換バッテリーの使用には常に高いリスクが付きまといます。

ネットでは個体差が大きく「アタリ」「ハズレ」等のレビューもありますが、互換バッテリーに使用されているバッテリーセルが電動工具用でない以上、全て「ハズレ」であると言わざるを得ません。

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