産学連携によるスマホバッテリー劣化研究プロジェクトが発表　バッテリー劣化による経済損失額は推定4,220億円相当

「電源の繋ぎっぱなしでゲーム・動画・会議」“ながら充電”が劣化を加速

SDGs×DX時代にあった新しいモバイル市場を創造する株式会社携帯市場（本社：東京都千代田区、代表：粟津浜一、以下携帯市場）と製品やシステムの事故の事例分析，デバイスの寿命試験と寿命予測，市場信頼性・品質のデータ分析など行う、国立大学法人電気通信大学 i-パワードエネルギー・システム研究センター 横川研究室（横川 慎二教授）との産学連携プロジェクト「スマホバッテリー劣化研究プロジェクト」は、経済損失額が推定4,220億円相当となるモバイル端末のバッテリー劣化に関する研究結果を発表します。

左が健全なスマートフォン、右がバッテリーが膨らんだスマートフォン、床から少し浮いている状態

• バッテリー劣化の経済損失額、推定4,220億円

携帯市場と国立大学法人電気通信大学 i-パワードエネルギー・システム研究センター横川研究室による「スマホバッテリー劣化研究プロジェクト」は2020年7月に発足しました。2050年の社会に向けてバッテリーの果たす役割と重要性はより大きくなると言われている中で、スマートフォンなどの情報端末におけるバッテリーの劣化はユーザーの使い方に大きく影響をうけることを前提に、情報端末の使い方に基づいてバッテリー劣化の傾向を調査・研究する目的で立ち上げた産学連携プロジェクトです。
この調査・研究に先駆けて、同大学、大学院情報理工学研究科 情報学専攻 石垣陽特任准教授監修のもと、年間10万台規模で中古携帯電話（フィーチャーフォン・スマートフォン）・タブレットを取り扱う携帯市場の2020年度のバッテリー劣化（※）の割合（フィーチャーフォン全体の7割、スマートフォン、タブレットはそれぞれ全体の2割）と昨今の価格の評価下落率（平均10％）を自宅に退蔵されたとされる携帯端末の市場価値総額1兆2,936億円（ＭＭ総研(株)、2017年発表）に掛け合わせたところ、バッテリー劣化による経済損失額は推定4,220億円相当になりました。「4000億円規模といえば、新型コロナウイルスの感染拡大で影響を受けた大企業支援のため政投銀行、政府・メガ銀銀行と共に出資する額と同程度であり、決して無視できない経済損失といえます」（同大学 大学院情報理工学研究科 情報学専攻 石垣陽特任准教授）
（※）バッテリー劣化の定義は、フィーチャーフォンの場合はフル充電できないもの、スマートフォンやタブレットは、iPhoneの場合は最大容量が80％以下のものをさす（一般社団法人リユースモバイル・ジャパンのレギュレーションに準ずる）。
 

• iPhoneユーザー1,800人を調査。ながら充電で“オンライン会議”もバッテリー劣化を招く恐れ

「スマホバッテリー劣化研究プロジェクト」は、2020年9月、2020年1月の合計2回（iPhone利用者、各900人）に分けて劣化を招くと想定されるアンケート項目46項目からインターネット調査を行いました。アンケート結果の分析に基づき、劣化に繋がるユーザーの行動を分析、分類した結果をお知らせします。

電源の繋ぎっぱなしで動画・ゲームするユーザーはバッテリー劣化の傾向が高い

年齢と動画・ゲームのながら充電の関係

プロジェクトが行ったアンケート調査によると、若年層からシニアの幅広い世代まで、スマホを使って動画視聴やゲームを充電アダプタに繋ぎっぱなしで行う“ながら充電”が、バッテリー劣化の進行を早める調査結果となりました。高齢層に関しては、動画を見る人の半数以上が、ゲームをする人の半分程度が“ながら充電”をしていることがわかりました。若年層に関しては，大半の人が動画・ゲームをしながら“ながら充電”をしています。コロナ禍によるテレワーク、また自粛要請などの背景からも、インターネットへの接続時間が増えた方も多いと思われ、常時接続するユーザーが全般的に増えたとも想定されます。「特に若年層には、フル充電をしていないと不安といった強迫観念があるのかもしれません。またテレワークをするユーザーはWi-Fi接続してスマートフォンを使用している割合が高いという結果も得られました。オンライン会議のデバイスとしてスマートフォンを利用する傾向も増えていると想定され、今後はオンライン会議で“ながら充電”することが、バッテリーの劣化を招く原因のひとつとなりそうです」（横川 慎二教授）

古いOS・アプリケーションを更新しない
また他のアンケート調査によると、バッテリーの劣化を防ぐ、また、診断できるソフトウェアをインストール・設定しているユーザーは、そうでないユーザーに比べて劣化進行が抑制されている傾向が伺えました。年齢別でみると、シニア層にかけてそのようなソフトウェアをインストールしておらず、バッテリー劣化が大きい傾向がみられました。「特にシニア層は、自身の端末のユーザーインターフェイスが変化することを嫌い、古いOSや古いアプリケーションのままで使用する傾向があるのかもしれません」（横川 慎二教授）
 

• ゲームしながら“ながら充電”比較、発熱による温度差8.9度

充電しながらゲームをすると発熱

ながら充電はしないでゲームすると発熱はしない

今までのユーザー調査をもとに、実際に“ながら充電”をしながらゲームをした場合と、ゲームはしないで充電のみを行なった場合で温度差の比較を行ったところ、ある程度時間を経過すると発熱が大きく変わる傾向が伺えました。発熱による温度差は8.9度になり、高温ほどバッテリー劣化の進行が加速されるという性質によって、端末へ悪影響が及ぶことが懸念されます。

以上のことからも、特定の使い方をすることでスマートフォンの発熱が大きくなり、不具合や事故を招く恐れもあることから、防災の視点からもバッテリー劣化を防ぐ方法を消費者一人一人が理解、行動することが重要です。スマートフォンは、属人性が高く、容量や形状が多様で、充電頻度や使用環境もそれぞれ異なります。そのため、劣化メカニズムも複雑になり、劣化量の予測は難しくなります。さらにバッテリーが内蔵された端末が大半であり、診断や評価は容易ではありません。そのため、今回の調査方法をもとに、実際のユーザーデーターを体系的、継続的に取得し個体別に評価していく必要が望まれます。

「スマホバッテリー劣化研究プロジェクト」は今後、端末（iPhone、android）の個体別に具体的なデータ収集と調査を実施するために、2021年度夏から秋にかけて、携帯市場が開発したスマホ劣化診断アプリによるモニターデータの収集・分析を実施し、さらにUSB PD測定器を用いて受給電波形を計測し、今年の秋を目途に行動分析と連動した精度の高い調査結果を発表する計画です。この具体的データをもとに、5G時代に向けて安心、安全なバッテリー利用を促し、快適なバッテリー環境を構築できる指針となる啓蒙活動を続けていく考えです。
 

• 国立大学法人電気通信大学 i-パワードエネルギー・システム研究センター横川研究室について

法人名：国立大学法人 電気通信大学
i-パワードエネルギー・システム研究センター 横川研究室
代表者：横川 慎二
住所：東京都調布市調布ヶ丘 1-5-1 電気通信大学 西3号館 202号
URL：http://www.yokogawa.iperc.uec.ac.jp/
 

• 株式会社携帯市場について

企業名：株式会社携帯市場
代表者：代表取締役 粟津浜一
創業：2009年1月
住所：東京都千代田区神田神保町1-1-17東京堂神保町第3ビルディング6F 
事業内容：中古携帯電話の売買、中古携帯電話の提携店サポート、EC事業、他
従業員数：60名（パートアルバイトも含む、2021年3月現在）
携帯市場Eコマースサイト：https://shop.keitaiichiba.co.jp/
他楽天、Yahoo!ショッピングなどモールを8サイト運営
携帯市場コーポレートサイト：https://keitaiichiba.co.jp/
レンタルサービス「みんなのスマホ」：https://minnasumaho.com/