リチウムイオン電池の即座の電力レベルを確認するには、マルチメーターを使用してDC電圧を測定します。マルチメーターをDC電圧設定に設定した後、赤色のプローブを電池のプラス（+）端子に、黒色のプローブをマイナス（-）端子に接続します。ディスプレイに表示される測定値は、電池の現在の電圧であり、これは充電状態に直接対応します。
理解すべき重要な区別は、電圧の測定は電池の現在の充電状態（現時点でどれだけ「満タン」か）を示すものであり、新品時と比較した充電を保持する能力である全体的な健全性状態を示すものではないということです。
電圧が物語の半分に過ぎない理由
単純な電圧測定は優れたスナップショットですが、電池の状態の全体像を明らかにするわけではありません。その性能を真に理解するには、充電状態と健全性状態という2つの主要な指標を区別する必要があります。
充電状態（SoC）の理解
充電状態とは、特定の時点での電池の満タン度をパーセンテージで表した測定値です。電圧は、静止している電池のSoCを把握するための最も簡単な指標です。
一般的な3.7V公称リチウムイオンセルでは、電圧は充電レベルと相関します:
- 4.2ボルト: 〜100%充電済み（完全充電）
- 3.7ボルト: 〜40-50%充電済み（公称電圧または保存電圧）
- 3.2ボルト: 〜0%充電済み（完全放電）
電池の電圧が3.0V未満の場合、過放電になっている可能性があり、損傷している可能性があります。
本当の疑問：健全性状態（SoH）
健全性状態とは、元の設計容量と比較して電池がエネルギーを貯蔵できる能力を指します。これは電池の寿命と摩耗を表します。
燃料タンクのようなものだと考えてください。SoCはタンクが満タンかどうかを示し、SoHはタンク自体が時間の経過とともに縮んだかどうかを示します。摩耗した電池（SoHが低い）は、「満タン」時に4.2Vを示すかもしれませんが、総容量が減少しているため、はるかに速く消耗します。
正確な電圧テストの実施方法
信頼できる電圧測定値を得るには、適切な設定と手順が必要です。慌てた、または不正確なテストは誤解を招く可能性があります。
マルチメーターの設定
まず、マルチメーターが正しく設定されていることを確認します。ダイヤルを DC電圧 (V⎓) に設定します。
お使いのメーターが自動レンジでない場合は、電池の最大電圧よりも高い範囲を選択してください。3.7Vセルの場合、20V設定は安全で一般的な選択肢です。
プローブの接続
慎重に赤色のプローブを電池のプラス（+）端子に、黒色のプローブをマイナス（-）端子に当てます。
確実な接続を確保してください。接続が不十分だと、変動する、または不正確な測定値になります。画面に表示される値は、電池の開放電圧です。
単純な電圧テストの限界
有用ではありますが、マルチメーターの電圧テストには固有の限界があり、誤診を避けるために理解しておく必要があります。
真の容量はわからない
前述のとおり、このテストでは電池のSoHを知ることはできません。元の容量の50%しか持たない電池でも、充電後には満タンの4.2Vを示すことがあり、健全性について誤った印象を与えます。
負荷がかかった状態での電圧の方がより示唆に富む
健全な電池は負荷がかかっても電圧が比較的安定していますが、弱い電池は電圧が大幅に低下します。単純な電圧テストは負荷なしで行われるため、この弱さを検出できません。
保護回路が干渉する可能性がある
多くのリチウムイオン電池には、内蔵のバッテリー管理システム（BMS）または保護回路が搭載されています。セルが過放電した場合、この回路がセルを「切断」し、セル自体が完全に死んでいなくても0Vと表示されることがあります。
適切な診断を下す
電池の状態を正確に評価するには、適切な質問に対して適切なテストを使用してください。
- 現在の充電レベルを判断することが主な目的の場合: マルチメーターの電圧テストは迅速かつ簡単で、電池のSoCの優れた推定値を提供します。
- 電池が「摩耗している」かどうかを判断することが主な目的の場合: 満充電後にデバイスでのランタイムを監視することで、容量を評価する必要があります。以前よりも大幅に短時間しか持たない場合、電圧測定値に関係なく、SoHは低いです。
結局のところ、電池の現在の充電と総健全性の違いを理解することが、その状態を正確に診断するための鍵となります。
要約表:
| 充電状態 (SoC) | 電圧 (3.7Vセル) |
|---|---|
| 〜100%充電済み | 4.2ボルト |
| 〜40-50%充電済み | 3.7ボルト |
| 〜0%充電済み | 3.2ボルト |
| 健全性状態 (SoH) | 測定するもの |
| 良好 | 電池は元の容量に近い充電を保持できます。 |
| 不良 | 電池の総エネルギー貯蔵容量が減少しました。 |
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