家庭用蓄電池の寿命と耐用年数は？長く使うコツをどこよりも丁寧に解説！

 

家庭用蓄電池を導入した場合、時間帯別プランに加入していれば深夜帯の安い電気を充電して日中や電気使用量の多い時間帯に効率よく自家消費できます。また、住宅用太陽光発電と組み合わせれば、電力会社から電力を購入せずに充電できます。

 しかし当然ながら家庭用蓄電池も「電池」ではあるため、経年劣化などで少しずつ蓄電容量の上限は少なくなっていきます。

 そんな蓄電池を設置した場合にどのくらいの期間稼働ができるか寿命や耐用年数、サイクルが気になるものです。

 そこでこの記事では、家庭用蓄電池の寿命や耐用年数、より長く利用するためのコツについてわかりやすく紹介します。

 家庭用蓄電池の活用を検討している方や太陽光発電を設置していて後付けで家庭用蓄電池を入れるか悩んでいる方などは、ぜひ参考にしてみてください。

家庭用蓄電池の寿命は13年～32年と製品によってさまざま

一言で家庭用蓄電池といっても、原材料によってさまざまな種類があります。

家庭用蓄電池に使われるものとして一般的なタイプは、「リチウムイオン電池」です。正極（＋極）にニッケル・コバルトなどのさまざまな金属を含めた酸化物、負極（－側）に炭素を使用した蓄電池で、エネルギー密度や自己放電の少なさといった点でも特長があります。

 

なお、他の太陽光発電と連携可能な家庭用蓄電池以外の蓄電池・モバイルバッテリーに使用されている素材や種類は、以下の通りです。

リチウムイオン電池以外の蓄電池	一般的な寿命（耐用年数）
鉛蓄電池	17年前後 サイクル数3,500回前後 低価格、自動車用バッテリーとして使用されている
NAS電池	15年前後 サイクル数4,500回前後 大型の蓄電設備に用いられている
ニッケル水素電池	6年前後 サイクル数2,000回前後 乾電池などに使用されている

上記の中でもNAS電池は、産業用蓄電池に用いられていて、メガワットクラスの蓄電容量を持つ大型設備です。また、大型の再生可能エネルギー設備から発電された電気を貯蔵するために用いられる可能性があり、将来性の高い設備でもあります。

 リチウムイオン電池に関しては、原材料や製造方法などによって細かく分類でき、寿命の短い製品でも約13年、長い製品だと約30年以上が目安とされています。

 メーカーや製品によって使われている電池の種類が異なるうえ、構造などによって耐用年数も大きく変わってきます。

 また、使い方や使用環境によって、より寿命が短くなったり、長くなったりもします。

 家庭用蓄電池の耐用年数を考える時は、短い場合の基準を13年、長いと30年以上として認識しておきましょう。13年より短い期間で故障したり容量が減少したりした場合は、耐久性もしくは使い方、使用環境に問題があります。

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蓄電池の寿命と関係のあるサイクル数とは

家庭用蓄電池について調べている方の中には、サイクル数について気になっている方も多いのではないでしょうか。

 サイクル数は、蓄電池の耐用年数にかかわる要素ではあるものの、基準にしてはいけない部分でもあります。

 それでは、蓄電池のサイクル数に関する意味と特徴、寿命の基準にしてはいけない理由をわかりやすく紹介します。

蓄電池の寿命の目安になる「サイクル数」

蓄電池の寿命がどのくらいか確認する1つの目安として「サイクル数」というものがあります。

 この「サイクル」の数え方は、電池残量が0％の状態から100％まで充電し、再び0％になるまでを1回（1サイクル）としています。

 たとえば、1日1サイクルで蓄電池を使った場合には、以下のような計算になります。

●6,000サイクルの場合の目安寿命

6,000÷365日 ＝ 約16.4年

●12,000サイクルの場合の目安寿命

12,000÷365日 ＝ 約32.8年

サイクル数だけで比較すると、あまりにも目安寿命に差が開くため、「サイクルの長い製品が優れている！」といいたいところです。しかし、このサイクル数は、法的に定められた測定基準がありません。

つまり、統一された基準がないということなのです。

 もちろん、ある程度、通常使用する場合の環境に沿って測定されていますが、試験・測定する場所の室温や湿度、電圧値などの条件は、メーカーによって異なります。

 そのため、「サイクルで良し悪しを判断するものではない」として、サイクル数自体を非公表としているメーカーもあります。

家庭用蓄電池のサイクルは耐用年数を示すものではない

家庭用蓄電池の寿命について考える際、サイクル数＝耐用年数をとらえないよう注意が必要です。

 たとえば、6,000サイクルの家庭用蓄電池で実際に6,000回充放電したからといっても、それ以降使えなくなるわけではありません。

 最大容量（充電可能な容量の上限）は購入当初よりも当然落ちているはずですが、6,000サイクルを超えても使用自体は可能です。

 身近なものでたとえるならスマートフォンやタブレット端末で考えてみましょう。

 iPhoneのサイクル数については「フル充電サイクルを500回、iPadなら1,000回繰り返した時に、本来の容量の最大80％を維持できるように設計されています」と公表されています。

 つまり、iPhoneを500回充放電した場合、電池残量は最大80％を下回るものの引き続き使用できます。

 あくまでサイクルというのは、最大容量に対する寿命の目安に過ぎません。製品を選ぶ際はサイクル数を基準にするのではなく、他の機能面とのバランスを考慮して選ぶことをオススメします。

 また、サイクルだけでは良し悪しの判断がしにくい場合もあるため、どの種類のリチウムイオン電池が使われているかを1つの目安にするのも良いでしょう。

リチウムイオン電池の種類

リチウムイオン電池は以下のような種類があり、目的によって最適な蓄電池は異なります。

 そこで以下にリチウムイオン電池の種類を紹介します。また、表の上から順に熱暴走をはじめとした危険度が高くなっています。

分類	特徴	寿命の目安 （サイクル）
コバルト系	世界で初めて商品化されたリチウムイオン電池。熱暴走の危険もあり現在はあまり使われない。	3,000回
ニッケル系	高容量ではあるものの、安全面に課題がある。	3,000回
マンガン系	低価格かつ安全性も高く、自動車などに使用される。	3,000回
三元系	自動車向けにコバルト系電池を改良したもの。高容量かつ高エネルギー密度。	4,200回
チタン酸系	長寿命と安全性の高さを実現した電池だがエネルギー密度が低い。	18,000回
リチウムポリマー系	形状の自由度が高く、軽い。スマホ・タブレットなどに使用。	500回
リン酸鉄系	電池内部で発熱しても結晶構造が崩壊しにくく、安全性が高いうえに高寿命。	9,000～12,000回

 定置型（室内や室外に固定させるタイプ）の家庭用蓄電池は、長期間の使用が前提です。そのため、最近では安全性に優れた「リン酸鉄系リチウムイオン電池」が主流になってきています。

 また安全性の違いについては、以下の2つの動画を参考にしてください。

『エリーパワー 大型リチウムイオン蓄電池セル 安全性ベンチマークテスト』

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法定耐用年数は物理的な耐用年数と関係ない

家庭用蓄電池の寿命を把握する際に注意すべきポイントなのが、法定耐用年数との混同です。

 法定耐用年数とは、事業用の設備導入にかかった費用を数年～数10年かけて計上する際に必要な項目です。より具体的には、事業用設備を減価償却資産と呼びます。

 減価償却資産の費用を計上する際は、各設備に定められた法定耐用年数に沿って行います。

 また、事業用の蓄電池は、法定耐用年数6年です。たとえば、事業活動のために産業用蓄電池を導入した場合は、初期費用を6年かけて分割計上していく仕組みです。

 つまり、家庭用蓄電池を自宅に設置する場合は、法定耐用年数について考える必要がありません。

 まずは法定耐用年数と耐用年数＝寿命を混同しないように気を付けましょう。

蓄電池の寿命は使用量によっても影響を受ける

同じ容量の蓄電池があった場合には、よりサイクル数の長い製品で安全な構造の方がオススメです。

 では、容量・サイクルともに全く違う蓄電池を比較するときには、どのようなポイントを基準に寿命比較するとよいのでしょうか。

 それでは、蓄電池の寿命（耐用年数）と使用量および使用期間について1つずつ確認していきましょう。

容量×サイクル数が蓄電池の総使用量という考え方

1つの考え方として、蓄電池の容量×サイクル数を総使用量として捉える方法があります。

 (例)「6.5kWh／8,000サイクル」の蓄電池と「9.8kWh／6,000サイクル」の蓄電池の比較

●5kWh×8000サイクル＝総使用量は52,000

●8kWh×6000サイクル＝総使用量は58,800

 サイクル数の長さだけで見れば6.5kWh／8,000サイクルの方が長持ちするように見えますが、実際使用できる量が多いのは9.8kWh／6,000サイクルになります。

 総使用量が多ければ多いほど、設置から廃棄するまでの期間も長くなります。つまり、長期間使用できるということなので、とにかく何年・何10年と使用したい場合に注目すべき要素です。

容量・放電深度を基準としたサイクル数の考え方

少し難しい話になりますが、電池の寿命（耐用年数）を考える上で「放電深度」も重要なポイントなのです。

 ★「放電深度」とは蓄電池の容量に対する放電量の割合のことで、容量100%に対して充放電させるときの％を表します。

 (例)10kWhの蓄電池の場合

●10kWhのうち9kWh使う場合は放電深度90％10kWhのうち7kWh使う場合は放電深度70％

 つまり、同じ容量の蓄電池でも、満充電後にいくら電気を使用するかによって、サイクル数や寿命に違いが出てきます。

上のグラフは蓄電池の放電深度(DOD)とサイクル数の関係性を示したグラフです。

 容量を100％使い切って使用していく場合は約1,000サイクルなのに対し、50％のみ使用していく場合は約4,200サイクルとなっています。

 つまり、同じ蓄電池2台を同じ環境下で稼働した場合でも、日々の充放電の量によってはサイクル数が著しく異なるため、稼働可能な寿命にも違いが生じてくるのです。

 耐用年数を少しでも延ばしたい時は、過充電や過放電せず、こまめに充放電を繰り返した方がいいといえます。

家庭の電気使用量と容量・サイクル数に関係

住宅用太陽光発電を設置している家庭なら、家庭用蓄電池を活用する時間帯は主に夕方以降や早朝といった発電のできない時間帯がメインになります。

 この時間帯の電気使用量が1日8kWhの場合、蓄電池の容量も8kWhあれば、1日1サイクルで使用することになります。

 しかし蓄電池が16kWhの場合、充放電は「0％→100％→50％→100％」となります。

 1サイクル＝「0％→100％→0％」のため、上記のような使い方をした場合には、1日0.5サイクルというカウントされるため、1日1サイクル未満で使えることになります。

 反対に、電気使用量を下回る4kWhの家庭用蓄電池を導入した場合は、8kWhの電気をまかなうために最低でも1日2サイクルで稼働しなければいけません。

 そうするとサイクル数＝充放電の回数が増えるため、当然蓄電池の経年劣化は早まってしまいます。

 より長く使うことを前提とするのであれば、放電深度によるサイクル数の変化も考えましょう。

 よりわかりやすく説明すると、家庭の電気使用量よりも容量の大きな家庭用蓄電池を導入するのがオススメです。

1日1サイクルと2サイクルの使い方の違い

蓄電池を1日2サイクルで使わなければいけない場合、1日1サイクルの使用頻度と比較すれば劣化がより早く進みます。

 家庭用蓄電池のサイクル数を減らし、耐用年数を少しでも延ばすには、1日1サイクルでカバーできるよう、充電のタイミングを工夫する必要があります。

 【1日2サイクルの使い方】

2サイクルで使う場合は以下のような使い方になります。

 安い夜間電力で充電　→　明け方～太陽光発電が稼働するまでに放電太陽光発電で余った電力を充電し　→　夕方～就寝までに放電

ただし12,000サイクルの製品でも、実質使用できる期間は半分になるため寿命も半分となります。

 【1日1サイクルの使い方】

1サイクルで使う場合、充電するタイミングは太陽光発電で余った電力が生まれる昼間のみで、他の時間帯は放電を行うことで電気代削減を長期にわたって見込めます。

 1日1サイクルで使用するには、蓄電容量に余裕を持たせるだけでなく、充電のタイミングを日中にずらし、なおかつ太陽光発電の併用を検討してみるのがおすすめです。

蓄電池の寿命を延ばすためのポイント

蓄電池を長期間つかっていくコツは大きく分けると3つあります。

●なるべく1日1サイクルで使用する

●満充電、満放電を避ける

●温度変化の大きい環境での使用を避ける

 それでは、蓄電池の寿命（耐用年数）を少しでも延ばすために押さえておくべきポイントを確認していきましょう。

なるべく1日1サイクルで使用できるよう対策を立てる

家庭用蓄電池を長持ちさせるには、サイクル数を少しでも抑えることが大切です。現実的には、1日1サイクルで使用できるよう対策を進めていきましょう。

 前段で紹介している通り、電気使用量に対して蓄電池の容量が小さいと、1日2サイクルの使い方になってしまいます。

 それを回避するためには、家庭の電気使用量よりも大容量の家庭用蓄電池を選ぶのが大切です。また、太陽光発電の余剰電力を最大限充電できるよう、容量の大きな蓄電池を選んだり充電のタイミングを日中に集中したりすることがオススメです。

 蓄電池を長く使えるものほど、経済的メリットは増していきます。

過充電・過放電を避ける

定置型の家庭用蓄電池は、内部のシステムによって動作が自動制御されています。

 そのため、基本的には充放電してしまう過放電・過放電といったリスクはありません。

 しかし、前段で紹介した放電深度でも記載した通り、蓄電容量を100％使用してしまうと、サイクル数の減少につながります。そこで、満充電した蓄電池を使い切らず、20％で留めた場合は0.8サイクルとカウントされ、サイクル数を抑えられます。

 たとえば、メーカー公称6,000サイクルの蓄電池で1日1サイクル使った場合の使用期間は約16年ですが、1日0.8サイクルであれば約20年になります。

 つまり、満充電・満放電**0％→100％→0％**ではなく、「20％→100％→20％」のように、少し電池残量を残すような使い方をすれば、より耐用年数を延ばすことができるのです。

極度な高温・低温の環境下での利用を避ける

家庭用蓄電池には、設置・使用環境、動作温度がメーカーによって定められています。

 ※下の図はSHARPの蓄電池に関する仕様情報の抜粋

 化学反応というのは温度が高いほど活発になり、低いほど不活発になります。

 中でもリチウムイオン電池は化学反応の影響を受けやすく、温度が高すぎる場所に設置すると蓄電池の容量を超えて充電してしまう「過充電」が起きてしまいます。

 家庭用蓄電池に搭載されているリチウムイオン電池の場合は、システム制御によって過充電リスクはほぼありません。

 ただし、メーカーで示された動作温度外の高温・低温となった場合にはエラーが発生し、動作が停止してしまうこともあります。

 特に、屋外設置の場合は直射日光に当たる場所へ設置したり湿度の高い場所へ設置したりすると、簡単に蓄電池の温度が上昇したり高温多湿による影響を受けたりしてしまうので注意が必要です。

可能であれば、季節や天気による温度変化の少ない屋内に設置するほうが、電池には優しいといえます。

必要な容量より少し多めの蓄電容量を選ぶ

冒頭でも紹介したとおり、蓄電池はメーカーや製品によって寿命が異なります。

メーカー	伊藤忠商事	伊藤忠商事	GP-STORAGE	Looopでんち
品名	スマートスターL	スマートスター3	GP-STORAGE	エネブロック
定格容量	9.8kWh	13.16kWh	11.5kWh	2.4kWh~14.4kWh
サイクル	6,000	6,000	6,000	6,000

メーカー	シャープ	シャープ	オムロン	長州産業
品名	JH-WB1921	JH-WB2021	マルチ蓄電プラットフォーム	スマートPVマルチ
定格容量	6.5kWh	9.5kWh	6.5kWh/9.8kWh/16.4kWh	6.5kWh/9.8kWh/16.4kWh
サイクル	8,000	12,000	11,000	11,000

メーカー	ニチコン	ダイヤゼブラ電機	京セラ	HUAWEI
品名	トライブリッド 蓄電システム	アイビス7	エネレッツァ	LUNA2000- 〇-NHS
定格容量	4.9kWh/ 7.4kWh (9.9kWh/ 14.9kWh)	7.04kWh/14.08kWh	5kWh/10kWh/15kWh	5kWh/10kWh/15kWh
サイクル	10,000	12,000	12,000以上	12,000

メーカー	リミックスポイント	Jinko Solar	住友電工	テスラ
品名	リミックスバッテリー	SUNTANK	POWER DEPO H	パワーウォール2
定格容量	11.5kWh	6.1kWh/9.2kWh/12.3kWh	12.8kWh	13.5kWh
サイクル	8,000	12,000	12,000	5,000

 なお、前半で解説したように家庭用蓄電池のサイクル数は、公式HPの製品ページやカタログに記載されていない・非公開の場合もあります。

 エコでんちは100種類以上もの家庭用蓄電池に関する仕様を把握しているので、スペックが気になる方もお気軽にご相談ください。

蓄電池をサイクル数上限まで使い切るとどうなる？

蓄電池はサイクル数の上限まで使い切っても、まったく使えなくなるというわけではありませんが、車を乗り換えるように新製品に交換する目安だと考えていただけると良いと思います。

 また、容量保証というものがありメーカーによって記載は異なります。

 たとえばシャープであれば10年使用しても60％程度の蓄電容量を保証する蓄電池という公称を出しています。つまり、蓄電容量10kWhと仮定した場合、10年使用しても6kWhの容量を確保できるということです。

 保証を全製品に対して出しているわけですから、試験結果に対して余裕を持たせた数値と考えることができます。つまり、少なくとも保証で定められた蓄電容量は、指定された年まで維持できるということです。

 家庭用蓄電池の寿命を考える時は、最大容量で使用できる期間とサイクル数の上限まで私用できる期間、サイクル数の上限を超えて使用できる期間にわけて、整理するのが大切です。

 また、それぞれの寿命（耐用年数）については、専門業者でなければ確認できない部分でもあります。気になる時は、まず相談してみるのがおすすめです。

まとめ

家庭用蓄電池は一見すると安くない買い物ではありますが、最近は30年以上使用し続けられる蓄電池も増えています。

 長寿命の蓄電池を選ぶことによって、今後の電気代値上げ対策に活用できるうえ、停電や災害時に家族を守るための保険にもなるのです。

 また、安くないと思いがちですが、経済効果のシミュレーションをしてみると実はしっかり元も取れてメリットが感じられるケースも多くなってきました。

 家庭用蓄電池の導入について悩んでいる方や家庭用蓄電池ごとの寿命についてより詳しく知りたい方は、エコでんちへぜひお気軽にご相談ください。

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