Appleは、バッテリー膨張の初期兆候を検知するための新しい検知方法と、バッテリー膨張が起こっていることをユーザーに伝えるだけでなく、それを防ぐ方法を研究している。
Appleは、デバイスのサイズを小型化し、バッテリーの膨張を検知するバッテリー技術に関する2つの特許を申請しました。これらの技術は、ユーザーの安全性を確保しながら、より小型のデバイスを実現するために不可欠です。
これらの特許はいずれも、ユーザーが日常的に持ち運んだり身に着けたりするデバイスの小型化を目指すAppleの目標にとって重要です。例えば、不運にも故障したSamsung Galaxy Note 7では、バッテリーケースが小さすぎたため、最終的に膨張し、激しく破壊されました。Appleがバッテリーケースの小型化を目指す場合、バッテリーの膨張の可能性も考慮する必要があります。
AppleのiPhoneでさえ、リチウムイオン電池の化学的特性による副作用であるバッテリー膨張から逃れることはできません。バッテリー膨張を検知・防止、あるいは少なくともバッテリー残量の低下をユーザーに警告することは、ユーザーの安全確保に大きく貢献するでしょう。
最初の特許は、バッテリーを囲む内部に部品を配置するシステムについて説明しています。この新しいシステムにより、部品を損傷することなく、デバイスの筐体内に大型のバッテリーを搭載できるようになります。
現在、外部バッテリー容器に電荷が残っている可能性があるため、バッテリーは他のコンポーネントから物理的に分離する必要があります。その結果、スペースが無駄になり、バッテリーの小型化につながります。
この特許によれば、バッテリーハウジングの周囲に金属シェルを配置し、接地する新しいシステムを用いることで、部品をバッテリーの近くに配置することが可能になる。場合によっては、部品が金属シェルに接触しても損傷を受けない可能性がある。
古い電池ケース（図1）金属製電池ケース（図2）
図面は、従来のバッテリー容器（図1）と特許取得済みの新設計（図2）を示しています。従来のバッテリーでは、点線で示した部品を分離するために無駄なスペースが確保されていましたが、新しいバッテリーでは外装ケースが部品に安全に接触できるようになっています。
この特許には17人の発明者が記載されており、そのうち数人は以前Apple Watchの技術に携わっていたとされています。この特許は2020年5月26日に最初に出願され、 2021年3月11日にAppleInsiderの目に留まりました。
2つ目の関連特許は、バッテリーの膨張を検知し、その影響を軽減するための複数のソリューションを説明しています。バッテリーの膨張を判断する必要性は、自動車であれスマートフォンであれ、デバイスの種類を問わず存在します。
膨張が検出されると、センサーに接続されたプロセッサが膨張を遅らせるか防止するかを決定します。これは、膨張の原因に応じてバッテリーの充電または放電を調整することで実現されます。
検出方法の一つとして、コンデンサを用いてバッテリーケースとデバイスケース間の物理的な距離を測定する方法があります。この距離が縮まると静電容量が変化し、バッテリープロセッサに警告が送られます。
各画像は、異なる場所にセンサーが配置されたバッテリーケースを示しています。
静電容量を用いて、バッテリーケースの内外など、複数の異なる表面間の距離を測定することができます。特許には、歪み、音響共鳴、光遮断、接触、圧力などを検知する複数の異なるセンサーの使用についても記載されています。
使用されるセンサーの種類に関わらず、バッテリーの物理的境界に何らかの変化が生じるとセンサーが作動します。これにより、バッテリープロセッサは充電または放電を調整し、バッテリー寿命を延ばし、膨張を抑制します。
この特許には12人の発明者が記載されており、当初は2020年11月16日に出願され、2021年3月11日にAppleInsiderの目に留まりました。
Appleは毎週多数の特許出願を行っています。特許出願の存在はAppleの研究開発の関心分野を示すものですが、そのコンセプトが将来の製品やサービスに採用されることを保証するものではありません。
