モバイルバッテリー リチウム以外の選択肢はある？新素材・代替技術を徹底解説！

なぜ今「リチウム以外」が注目されているのか？

リチウムイオン電池の課題とは？

モバイルバッテリーのほとんどに使われているのが「リチウムイオン電池」です。小さなサイズでもたくさんの電気をためられることから、スマホ・ノートパソコン・電動自転車など、私たちの生活のあらゆるところで活躍しています。

でも最近、「リチウム以外のバッテリーが必要なんじゃないか？」という声が少しずつ高まっているんです。その理由のひとつが、リチウムイオン電池の“限界”や“リスク”が見えてきたこと。

具体的には、

• 長く使っていると劣化して電気をためられなくなる

• 高温になると膨張したり、最悪の場合は爆発することも

• 原料であるリチウムが地球上に限られていて、今後不足するおそれがある

など、性能だけでなく安全性や資源の問題が大きくなってきています。

今はまだリチウムイオンが主役ですが、「もっと安全に」「もっと地球にやさしく」「もっと安く」バッテリーを作れないか？という研究が世界中で進められています。

その流れの中で、“リチウム以外”の選択肢が注目されているんですね。

爆発・発火リスクと安全性の問題

ニュースで「モバイルバッテリーが発火してカバンの中が焦げた」「充電中に爆発してやけどを負った」といった話を聞いたことがあるかもしれません。実は、リチウムイオン電池は発熱や発火のリスクがあるんです。

とくに以下のような状況では注意が必要：

• 強い衝撃を受けたとき（落としたりぶつけたり）

• 高温の場所に放置したとき（真夏の車内など）

• 安全性の低い安価な製品を使っているとき

バッテリーの内部には「電解液（でんかいえき）」という液体が入っていて、それが熱やショートで不安定になると、**急激に発熱して爆発する「熱暴走」**という現象が起きることがあります。

このリスクがあるため、航空機への持ち込み制限もありますし、子どもが使う・災害時に使う場合などには特に慎重に選ぶ必要があります。

こうした理由から、より安全性の高い“リチウム以外”の電池が必要とされるようになってきました。

レアメタルの枯渇と価格高騰

リチウムイオン電池を作るには、**リチウムだけでなく「コバルト」や「ニッケル」といった希少金属（レアメタル）**も使われます。これらの金属は地球上に限られた場所にしか存在しておらず、採掘には大きなコストと環境負担がかかります。

また、資源を持つ国に依存しやすく、価格が安定しないという問題も。たとえば、ある国がリチウムの輸出を制限すれば、世界中のスマホやEVの価格にも影響が出る可能性があります。

さらに、これらの資源は争いの原因になったり、子どもが危険な労働環境で採掘しているという人権問題も抱えています。

こうした課題を解決するために、リチウムやレアメタルを使わず、もっと身近で豊富な資源を使った電池が求められているのです。

環境への影響（採掘・リサイクル）

リチウム電池を作るための採掘では、大量の水が使われたり、土壌や地下水が汚染されるなど、自然環境へのダメージも無視できません。また、使い終わったバッテリーのリサイクルも簡単ではなく、分別や再利用には高い技術が必要です。

そのため、多くの使用済みバッテリーが埋め立てられたり、適切に処理されずに環境を汚している現状があります。

これからの時代は「便利だけど地球に負担をかける」よりも、「便利で、環境にもやさしい」選択が求められています。リチウム以外の素材を使った電池が開発されれば、これらの問題も大きく減らせる可能性があるのです。

リチウムに代わるバッテリー技術の開発状況

世界中の大学や企業では、リチウムに代わる新しい電池の研究が急ピッチで進められています。たとえば、

• ナトリウムイオン電池（Na-ion）：海水からも取れるナトリウムを使う電池

• 全固体電池：液体の代わりに固体で電気をためる新技術

• グラフェン電池：次世代の超高速充電素材

• アルミニウム空気電池：軽くて高出力、使い切り型もある

など、リチウムに頼らない新素材・新方式の電池がどんどん登場しています。

まだ実用化には時間がかかるものもありますが、数年以内にスマホやモバイルバッテリーで採用される日も遠くないかもしれません。次の章では、こうしたバッテリーの種類を詳しく紹介していきます。

モバイルバッテリーの主な電池種類と特徴

リチウムイオン（Li-ion）とは？

「リチウムイオン電池（Li-ion）」は、現在もっとも一般的なモバイルバッテリーの電池です。スマホ、ノートパソコン、ワイヤレスイヤホンなど、あらゆる電子機器に使われています。

特徴は以下の通りです：

• 高エネルギー密度：小さくて軽いのにたくさんの電気をためられる

• 長寿命：充電と放電をくり返しても数年使える

• 自己放電が少ない：使わなくても電気が減りにくい

とても便利な反面、高温や衝撃に弱く、扱い方によっては発火のリスクがあるのがデメリットです。そのため、安全に使うには充電器やケーブルの選び方、保管方法にも注意が必要です。

また、使用される「リチウム」は希少資源で、価格の不安定さや環境問題もあり、将来的には“代替電池”への移行が検討されています。

リチウムポリマー（Li-Po）の違い

「リチウムポリマー電池（Li-Po）」は、リチウムイオン電池の進化版のような存在です。中身の構造が異なり、電解質が液体ではなくゲル状や固体に近い素材で作られているのが特徴です。

メリットは：

• 形を自由に変えられる（薄型・軽量にしやすい）

• 発火リスクがやや低い

• 小さなサイズでも安定して使える

特にモバイルバッテリーやワイヤレスイヤホン、スマートウォッチなど、小型で形が限られている製品に使われることが多いです。

ただし、製造コストが少し高めなため、リチウムイオン電池よりも価格が高くなることも。また、急速充電性能はLi-ionよりやや劣る場合もあります。

とはいえ、安全性を重視する方にはおすすめできる電池です。

ニッケル水素電池（NiMH）は使える？

「ニッケル水素電池（NiMH）」は、乾電池タイプの充電池（例：エネループなど）に使われている方式です。かつてはデジカメや携帯ゲーム機などにも使われていました。

特徴は：

• リチウムよりも安全性が高い

• コストが比較的安い

• 環境への影響が少ない

しかし、エネルギー密度が低く、同じ容量でも大きくて重くなってしまうため、現在のモバイルバッテリーにはあまり向いていません。

リチウムが使えない特殊な環境や、環境負荷の少ない製品が求められるシーンでは、今でも一部で使われている技術です。

アルミニウム空気電池の仕組み

最近注目されているのが「アルミニウム空気電池」です。これは、アルミニウムと空気中の酸素を使って電気を生み出す新しいタイプの電池で、水とアルミを組み合わせることで電力を発生させます。

特徴は：

• 軽い・高出力・自然素材が中心

• 使い切り型で、災害時などに便利

• 高温・低温に強く、保管が簡単

ただし、まだ繰り返し充電できるタイプの実用化は難しく、現時点では**使い切りの非常用電源（防災グッズなど）**として販売されているものが中心です。

これが進化すれば、将来は繰り返し使える「非リチウム系」のモバイルバッテリーとして普及する可能性があります。

全固体電池（次世代バッテリー）とは？

「全固体電池」とは、電池の中身すべてを固体で構成したバッテリーです。液体を使わないことで発火の危険性が大幅に下がり、しかも小型で大容量を実現できる次世代の夢の電池と呼ばれています。

期待されているメリットは：

• 圧倒的な安全性（発火の心配がほぼゼロ）

• 急速充電が可能

• 劣化しにくく長寿命

ただし、現在はまだ開発段階であり、コストや生産技術の問題が課題となっています。パナソニックやトヨタなど、日本企業が先頭を走って研究しており、将来的にはスマホやノートPC、EVなどに搭載される予定です。

リチウム以外の新素材バッテリーの可能性

ナトリウムイオン電池（Na-ion）

ナトリウムイオン電池は、「ナトリウム（塩の主成分）」を使った新しいタイプの電池です。リチウムの代わりにナトリウムを使うことで、コストを下げたり、資源の安定供給がしやすくなるというメリットがあります。

ナトリウムは海水にも豊富に含まれており、リチウムのように採掘コストが高くなく、地球上に豊富に存在する資源です。そのため、ナトリウムイオン電池は「サステナブル（持続可能）な電池」として注目されています。

現時点では、

• 電気容量はリチウムイオンよりやや少なめ

• 大きさや重さの点でやや不利

といった課題がありますが、技術の進歩により、性能が向上しています。すでに中国やフランスのメーカーでは量産計画も進んでおり、2026年ごろには市販のモバイルバッテリーでも登場が期待されています。

グラフェンバッテリーとは？

「グラフェンバッテリー」は、炭素の一種である「グラフェン」を使った最先端の電池技術です。グラフェンは非常に薄くて軽く、しかも電気の流れが速いという特性があります。

グラフェン電池の強みは：

• 充電スピードが圧倒的に速い

• 発熱が少なく、安全性が高い

• 長寿命で劣化しにくい

たとえば、スマホがわずか5〜10分で満充電できる未来も夢ではありません。

現時点ではまだ量産体制が整っておらず、スマホやバッテリーの製品としては一部の試作機や高価格モデルにしか使われていません。ただし、サムスンやファーウェイなどが開発を進めており、数年以内に広がる可能性が高いです。

シリコンアノード電池の実用化

「アノード」とは電池の負極のことですが、ここにシリコンを使うことでリチウム電池の性能を大きく高めることができる技術が「シリコンアノード電池」です。

現在のリチウムイオン電池では、グラファイト（炭素）が使われていますが、シリコンに置き換えることで、電気をためられる量が約10倍になるとも言われています。

特徴としては：

• 既存の電池よりも容量が多い

• 充電時間が短縮される

• バッテリーサイズを小さくできる

AppleやTesla（テスラ）も研究に取り組んでおり、スマホ・電気自動車・モバイルバッテリーへの応用が期待されています。完全な“リチウム以外”ではありませんが、リチウムの使用量を減らせるという点で、環境負荷の軽減にも貢献する新技術です。

酸素電池や空気電池の技術革新

「空気電池（エアバッテリー）」は、空気中の酸素を使って発電する電池です。身近な例でいうと、補聴器や時計に使われる“空気亜鉛電池”などがあります。

最近では、アルミニウムやナトリウムと組み合わせた空気電池も開発されており、以下のようなメリットがあります：

• 非常に軽くて持ち運びしやすい

• エネルギー密度が高い

• 自然の資源を使っていて環境負荷が少ない

ただし、一度使ったら終わりの「使い切り型」が多いため、モバイルバッテリーとしての実用化には「繰り返し使える方式」の開発が課題です。

災害時やアウトドア、軍事用途などで先に普及し、その後日常品に展開されることが予想されます。

水ベース電解液の安全性と性能

通常のリチウム電池には可燃性の有機溶媒が使われており、それが発火の原因になることがあります。それに対し、水をベースにした「水系電解液」を使った電池は、発火のリスクがなく非常に安全です。

さらに水系電池には：

• 価格が安い

• 発火の心配がない

• 廃棄が簡単で環境にもやさしい

というメリットがあります。ただし、エネルギー密度（ためられる電気の量）がまだ低く、モバイル機器向けには今のところあまり使われていません。

とはいえ、安全性の高さから、子ども用製品や医療機器などへの活用が期待されています。

リチウム以外のモバイルバッテリーは市販されているのか？

現時点での市販モデルの有無

「リチウム以外のモバイルバッテリーって実際に売ってるの？」
この疑問に対して現状をはっきりお伝えすると、2025年時点では一般的に市販されているモバイルバッテリーのほとんどがリチウム系（リチウムイオンまたはリチウムポリマー）です。

それ以外の素材や技術（ナトリウムイオン、全固体電池、グラフェンなど）は、まだ研究・開発段階にあり、大量生産や販売には至っていません。

ただし、防災用品などに分類される「アルミニウム空気電池」や「マグネシウム燃料電池」など、非常用の使い切り型モバイルバッテリーが一部市販されています。これらは充電式ではないため日常的な使用には向きませんが、リチウムを使っていない代替技術として注目されています。

一部業務用で採用され始めた事例

一般消費者向けではないものの、軍用・産業用・医療用などの特殊な分野では、リチウム以外の電池が一部で導入され始めています。

例えば、

• ナトリウムイオン電池：中国の一部EV用バッテリーで実用化開始

• グラフェン電池：実験用ドローンや試作型モバイルバッテリーで採用

• 燃料電池タイプ：工事現場の携帯発電機やセンサー機器など

これらの技術が、今後コストダウンとともに一般家庭向けに普及する可能性は十分にあります。

ナトリウムイオンモデルはいつ普及する？

2025年現在、ナトリウムイオン電池がもっとも商用化に近い存在とされています。中国の大手電池メーカー「CATL」や「Farasis Energy」などが量産をスタートしており、一部のEVやエネルギー貯蔵装置（ESS）向けに供給を開始しています。

これが順調に進めば、2026〜2027年には、

• ノートパソコン

• スマートフォン

• モバイルバッテリー

などの分野にも展開されると見られています。

特に、リチウム価格の高騰や調達リスクを考えると、ナトリウムイオンは“コスパ重視の選択肢”として広がる可能性が高いです。

日本企業の開発動向（パナソニック・村田製作所など）

日本でも、リチウムに代わる電池の研究は急速に進んでいます。

• パナソニック：全固体電池の量産体制を構築中（EV向けが中心）

• 村田製作所：リチウムイオンの代替素材や、超薄型バッテリーの開発

• 日立造船：アルミ空気電池の非常用バッテリーとしての活用を模索

• TDK：ナトリウム系材料の応用研究を実施

これらの企業は、2025〜2030年にかけて、小型デバイス・家庭用電源・モバイル製品への応用を目指して研究開発を進めています。

「メイド・イン・ジャパン」の技術で、より安全で持続可能なバッテリーが登場する日も近いかもしれません。

将来的に期待される用途と展望

今後、リチウム以外の電池が活躍する場面としては以下が考えられます：

また、SDGsの観点からも、環境に配慮した電池開発は国や自治体の支援を受けて進化していくと考えられます。

今選ぶならどれ？リチウム以外を意識した選び方と安全対策

リチウム以外に完全移行はまだ難しい理由

今すぐに「リチウムを使っていないモバイルバッテリーを買いたい」と思っても、実は2025年現在では、ほとんどの製品がリチウム系バッテリーを採用しています。その理由はとてもシンプルで、「コストと性能のバランスが現時点では最も良いから」です。

リチウムイオンやリチウムポリマー電池は、

• 小型軽量

• 大容量

• 安定した性能

• 充電サイクルが多く長寿命

という利点があり、今のところこれを完全に上回る“代替バッテリー”は市販されていないのが現実です。

ナトリウムイオンやグラフェン、全固体などの新技術は確かに魅力的ですが、現状は「開発中」「試験導入中」といった段階で、私たち一般ユーザーが気軽に買えるものではないのです。

安全性重視で選ぶならPSEマーク付き製品を

「じゃあ今、何を基準に選べばいいの？」という方には、まず“安全性”を優先した製品選びをおすすめします。その中でも重要なのが「PSEマーク」の有無です。

PSEとは「電気用品安全法」の略で、国の基準をクリアした安全な製品にだけ表示されるマークです。モバイルバッテリーは法律でPSEマークの取得が義務付けられており、これがない製品は違法または並行輸入の危険な商品の可能性があります。

購入時は必ず、

• PSEマークの有無（本体や説明書に表示あり）

• 信頼できるメーカー製かどうか（Anker、CIO、cheero、エレコム等）

を確認しましょう。

安定性の高いリチウムポリマー型を選ぶ理由

リチウム系の中でも、安全性を重視したい人には「リチウムポリマー電池」搭載モデルがおすすめです。

なぜならリチウムポリマーは、

• 電解質がゲル状または固体に近い

• 液漏れや破損リスクが少ない

• 薄型・軽量モデルが多い

という点で、発火リスクや事故の可能性が低めだからです。

特に、カバンに入れて持ち歩く人や、子どもと一緒に使う場合には、リチウムイオンよりもリチウムポリマーの方が安心して使えると言われています。

最近では、CIOやAnkerなどからも、ポリマー型のスリムでおしゃれなモデルが多数登場しています。

発火・劣化を防ぐ使い方の基本

モバイルバッテリーは正しく使えば非常に便利ですが、使い方を間違えると発火や早期劣化の原因になります。以下のポイントを守って、安全に長く使いましょう。

また、「カバンの中でスマホとこすれて傷がついた」などの声もあるので、ケースに入れて持ち歩くのもおすすめです。

リチウムに依存しない未来のためにできる選択

今すぐ「リチウムなし」のバッテリーを使うのは難しくても、私たち一人ひとりが未来に向けて意識を変えることはできます。

たとえば、

• 必要以上にバッテリーを買い替えない

• 使い終わったバッテリーを正しくリサイクルする

• 環境負荷の少ない製品を選ぶ

• 新技術に関心を持ち、情報を集める

といった小さな行動が、持続可能な社会と電池の未来を作る第一歩になります。

いずれナトリウムやグラフェンなどの新素材が一般化する時代が来たとき、その選択がしやすいように、今のうちから**「どう選ぶか」「どう使うか」を知っておくことがとても大切**です。