Appleの先進的なノートパソコン用バッテリー技術を詳しく見る

新しい17インチMacBook Proは、Appleが新ノートブックの発表時に強調した一連のイノベーションのおかげで、業界をリードする8時間のバッテリー駆動時間を実現したと謳っています。しかし、これらの進歩の多くは実際には新しいものではなく、むしろAppleが独自の発想でノートブックの使いやすさと魅力を高めるために積み重ねてきたエンジニアリングの成果です。

この新しいハイエンドノートパソコンは、95ワット時のリチウムポリマーバッテリーを搭載しています。同社は、このバッテリーを競合ノートパソコンに搭載されているバッテリーよりも物理的にコンパクトな画期的な製品だと称賛しています。確かに、多くのノートパソコンは依然としてリチウムイオンバッテリーを使用しています。リチウムイオンバッテリーは円筒形のセルをケース内に収納するため、セルの周囲に空気が溜まり、内部スペースが無駄になっています。安価なノートパソコンの中には、比較的古いニッケル水素バッテリー技術を採用しているものもあり、これはさらに省スペース化が困難です。

しかし、Appleは長年にわたり、iPodとノートブックの両方でリチウムポリマーバッテリー技術を採用してきました。円筒形のセルをバッテリーモジュール内にパッケージングするのではなく、リチウムポリマーバッテリーは、必要に応じて成形できるポリマープラスチックシートを使用することで、よりコンパクトで高密度なバッテリーユニットを実現しています。下の画像は、Macworld基調講演でAppleが紹介したバッテリー技術に関するビデオからの抜粋です。リチウムポリマーシートが束状に巻かれ（上図）、その後、薄いユニットにプレスされます（中図下図）。その結果、薄いパッケージが完成します（下図）。

リポリー製造

AppleはMacBook Airにリチウムポリマーバッテリーを採用しており、iPodやiPhoneにもスリムな形状を実現するために使用されています。17インチMacBook Proの大きな特徴は、薄さは最優先事項であるものの、本体サイズは重要視されていないことです。そのため、Appleは比較的大型のバッテリーを搭載することができ、業界標準と比較して非常に長い寿命を実現しています。

交換用バッテリーの反乱

Appleが通常よりも大きなバッテリーを採用できたもう一つの理由は、同社の大胆な常識破りの能力です。今回のケースでは、フルサイズノートパソコンには予備バッテリーと交換可能なバッテリーが搭載されているべきだという、当時の常識が覆されました。iPodやiPhoneに交換不可能なバッテリーを採用してきた同社の実績は、長年にわたり評論家から嘲笑されてきました。彼らは、Appleがこの設計上の決定を下したのは、バッテリーの耐用年数が尽きたユーザーに高額な交換費用を支払わせるためだと主張してきました。

もちろん、真の理由は、組み立てやすく、バッテリーカバーや、ユーザーが交換可能なバッテリーモジュールを支えるラッチやコネクタを省いたデバイスを作ることでした。Appleはこれらの機能を、より大きなバッテリーを搭載するためのスペースと交換することで、デバイスのバッテリー寿命を延長し、よりコンパクトな形状を実現しました。市場はバッテリー交換コストを自ら解決し、各社は10ドルから20ドル程度の価格でサードパーティ製のDIYキットを提供しました。

昨年、Appleはさらに大胆な決断を下し、薄型MacBook Airを交換可能なバッテリーモジュールなしで発売しました。これは評論家からの厳しい批判の波を引き起こしましたが、結果として非常に薄い筐体が実現し、薄型新ノートブックの好調な売上につながりました。同社のミッドレンジ13インチおよび15インチノートブックは交換可能なバッテリーユニットを搭載していましたが、新しいハイエンド17インチモデルでは、カバー、ラッチ、バッテリーモジュールのパッケージをすべて廃止し、ドライバーなしでは交換できない大型バッテリーパックを搭載しています。

その結果、現状維持派からの不満は高まるだろうが、使い勝手の面で真の飛躍的進歩となるだろう。17インチMacBook Proに搭載されているバッテリーは40%も大型化しており、最大8時間の駆動時間を実現。従来の5時間駆動の交換式バッテリー（予備バッテリーとおそらく外付け充電器も必要）よりもはるかに実用的だ。

3倍の長寿命

バッテリー寿命を延ばすのは、Appleが「アダプティブチャージング」と呼ぶ改良された充電システムです。このシステムは、バッテリーの個々のセルの充電レベルをより正確に監視し、充電に必要な最適な電流を供給します。Appleによると、このシステムにより、バッテリー寿命が通常の300回の充電サイクルから最大1000回まで延長されます。これは、最終的に埋め立て地に廃棄されるバッテリーパックの減少も意味し、新しいノートブックの環境性能をさらに向上させます。

Appleが販売するコンピュータの半分以上をノートパソコンが占めるようになった現在、バッテリー技術は重要な研究分野であり、同社はバッテリーの化学組成とパッケージ設計に関する高度な研究によってこの課題に取り組んでいます。これにより、低価格化のみを追求するコモディティPCノートパソコンの海の中で、Appleは差別化された製品を生み出すことができます。その結果、革新的な研究への投資を必要としない古い技術を採用せざるを得なくなっています。

Appleは、400ドルのネットブック型ミニノートパソコンのブームに乗ろうと躍起になっていないとして、常に批判されてきた。利益率が極めて低いこの市場はメディアで大きく取り上げられる一方で、持続可能な収益性はハイエンドのノートパソコンにあり、Appleはこの市場をますます支配しつつある。10年前と同様に、Appleは現在の不況からイノベーションによって脱却し、世界経済が回復した暁には確固たる地位を築くつもりだ。それまでは、MacBookを改良し、コモディティPCとの差別化を図る同社の不断の努力のおかげで、Appleのノートパソコンの売上はかつてないほど好調に見える。