半固体モバイルバッテリーとは？モバイルバッテリーはなぜ燃える？

近年、私たちのデジタルライフに欠かせないモバイルバッテリー。その主流である液体電解質のリチウムイオンバッテリー（以下 従来のモバイルバッテリー）の仕組みと注意すべき危険性に加え、安全性を高めた半固体電解質のリチウムイオンバッテリー（以下 半固体バッテリー）について解説します。

現在、最も普及しているモバイルバッテリーのほとんどは、リチウムイオンバッテリーです。その名の通り、リチウムイオンの移動を利用して充放電を行います。
このバッテリーの基本的な構造は、以下の5つの構造で成り立っています。

充電器を接続すると、充電器の電力で負極に電気回路を通して電子（-）が流れ込みます。流れ込んだ電子はセパレーターで絶縁されているために、負極側にとどまります。この状態は電気的に不安定であるため、バランスをとるようにリチウムイオン（+）がセパレーターを通して正極から負極へ移動し、エネルギーを蓄えます。

モバイルデバイスに接続すると、電気回路がつながるため、負極に蓄えた電子が正極に移動します。このとき電流が正極から負極へ電気回路を通って流れ電気として供給されます。
電子の移動と同時に、リチウムイオンがセパレーターを通して負極から正極へ移動します。

リチウムイオンバッテリーは非常に便利ですが、使い方や経年劣化によって危険性が増します。特に注意すべきは、発火・爆発のリスクです。

モバイルバッテリーの発火や爆発の主な原因は、下記のような状況で発生するバッテリー内部のショート（短絡）と、それに伴う熱暴走です。

上述のような原因で発生したショートにより急激な電流が流れ、バッテリー内部の温度が急上昇（発熱）します。この熱がセパレーターを融解（約140℃）、ショート箇所が増加、さらに熱を発生させる連鎖反応を引き起こします。
ショートによる発熱は数百℃にも達し正極や負極の熱分解や電解質の沸騰を引き起こします。暴走という名前の通りこの状態になってしまうと発熱を止めることが非常に困難になります。このときバッテリーは急激に膨張し煙を吹き出します。
最終的に内部の部材が分解されて発生した可燃性のガスや可燃性の電解質の発火温度に内部温度が到達、モバイルバッテリーの発火や破裂・爆発を引き起こします。

この炎は火元から自身の熱で供給される可燃性ガスや酸素を燃焼しているため、消火が難しく火災の拡大の原因となる場合があります。このような熱暴走の連鎖反応を止めるためにはバッテリー自体を冷却することが最も重要です。消火の際は安全な距離を確保し、「大量」の水を張ったバケツなどにバッテリーを沈めて継続的に冷却してください。劣化したモバイルバッテリーはリチウムの結晶が発生している可能性があり、少量の水ではリチウム金属と反応して発生する水素に引火する場合があるためかえって危険です。また消火にはABC粉末消火器も有効です。ただし、高温により有毒ガスが発生している可能性もあるため、消火活動は可能な限り専門家の指示に従ってください。

モバイルバッテリーは便利ですが、リチウムイオンバッテリーは内部が劣化すると、発火や破裂といった重大な事故につながる危険性があります。もしお使いのバッテリーに以下の『危険な兆候』が見られたら、それはバッテリーが寿命を迎えたりして、安全に使用できない状態になっているサインです。絶対に使い続けず、直ちに使用を中止し、自治体のルールに従って正しく処分してください。

不要になったモバイルバッテリーは下記の手順で適切に処分することができます。

液体電解質を使用している従来のリチウムイオンバッテリーは極端な劣化や破損時に発火する可能性がありました。そこで破損時の発火の可能性を抑え安全性を高めるように改良された「半固体（準固体）バッテリー」が注目されるようになりました。

半固体バッテリーは、従来のバッテリーでは可燃性だった液体の電解質を、燃え広がりにくく安定したゲル状の電解質に置き換えることで、安全性を高めています。

ゲル状の電解質によって、半固体バッテリーは従来のバッテリーと比較して、下記のように発火の危険を抑えています。

半固体バッテリーのゲル状の電解質には特殊な素材が使われており、内部でショートが発生した場合に、その周囲に熱に強い”保護膜”を瞬時に形成。この膜が”防火壁”のように働き、異常がバッテリー全体に広がる熱暴走の発生を防ぎます。

電解質がゲル状のため、強い衝撃を受けても液漏れしにくく、ショートの原因となる電解質の流出を防ぎます。固体に近いゲル状の電解質が正極と負極の間に安定して存在するため、セパレーターが破損しても構造全体が崩れにくく、熱暴走の連鎖反応を抑制する効果が期待されています。

従来の液体電解質リチウムイオンバッテリーの後継となる次世代バッテリーとして、「半固体バッテリー」のほかに「ナトリウムイオンバッテリー」も注目されています。ナトリウムイオンバッテリーは、希少資源であるリチウムの代わりに安価で豊富なナトリウムを用いることで、材料調達の安定化とコスト削減を目指すものです。一方で、技術的な特性として、ナトリウムイオンはリチウムイオンよりも物理的なサイズが大きく、充放電の際に電極に物理的な負荷が大きくなりやすいという側面があります。
特に20W～30Wといった急速充電が主流の現代のモバイル環境においては、この負荷が長期的な信頼性に与える影響を無視できません。そのため、バッファローは現在のライフスタイルにおいて「高い安全性」と「確かなパフォーマンス」を最も高いレベルで両立できる選択肢として、リチウム技術をベースとした半固体バッテリーを採用しています。

バッテリーは使用している材料によってエネルギー密度が概ね決まっています。
エネルギー密度とは、重量（kg）や体積（L）あたりでどのくらいの電力を蓄えることができるかどうかを表した数値で、バッテリーがどれだけ効率よく電気を蓄えられるかを示す指標です。

液体電解質のリチウムイオンバッテリーの場合、重量エネルギー密度が150～250Wh/kgであるため、37Wh（定格3.7V 10000mAh）の容量であればバッテリー本体が148～247g程度＋外装やその他の電気部品などの重量がモバイルバッテリーの重量であると計算でわかります。
ネット通販などでは実際の容量よりも大きい容量が記載されている製品が売られていることもあります。上記の目安となる重量を知っておけば容量の偽装を見分けやすくなるでしょう。

モバイルバッテリーに最も求められる要素は「小型軽量」「大容量」と「安全性」です。
2026年時点では、半固体バッテリーがこれらのニーズに最も応える選択肢となりつつあります。
半固体バッテリーは従来のモバイルバッテリーと比較して、万が一の落下や過充電時にも、発火・爆発のリスクが大幅に抑えられています。
また、半固体バッテリーは高いエネルギー密度（容量）を維持できるため、従来のモバイルバッテリーと遜色ないサイズや軽さと充電容量のバランスを実現します。

外出先で頻繁に利用し、使用時の安全性にも配慮したいユーザーにとって、半固体モバイルバッテリーは安心して利用できる次世代のスタンダードと言えるでしょう。