スマホの充電が一瞬で終わらない理由

電気というのはもの凄く速く動くんですよね。確か秒速30万km/hでしたっけ？なら、スマホの充電も一瞬にして終わりそうですよね。でも、実際は1時間近くかかります。何故なのでしょうか？

No.4 ベストアンサー 回答者： ずんだしらたま 回答日時： 2020/05/08 07:29

例えば2000mAHのバッテリーですが、これは2000ミリアンペアの電流を放出するのに1時間掛かることを意味します。

そして、USBの規格は0.5アンペアです。充電器の場合はもっと高いですが。
つまり、バッテリーを一杯にするのにもそれだけ時間がかかるります。

上の通り、電子の速さは関係ありません。
イメージとしては、ボールをものすごく速く、でも一つずつ投げて籠を一杯にしているというようなものです。

この回答へのお礼

例えが一番分かりやすかったのでベストアンサーに選ばせていただきました。
どれだけ速く球を飛ばせても沢山あったら時間がかかるということですね。

お礼日時：2020/05/13 06:45

No.15 回答者： fxq11011 回答日時： 2020/05/09 11:33

電気エネルギーの形のままで溜めればほぼ一瞬です、コンデンサー（ただしケミカルコンデンサーは除きます）。

通常の充電電池は電気エネルギーを化学エネルギーに変換しています、その化学反応に時間がかかります。
＞電気というのはもの凄く速く動くんですよね
この、「よね」が間違い、動くのではなく、エネルギー情報が伝わるだけです。
※「よね」をつける必要のある質問、その認識自体を先に確かめる必要があります。

No.14 回答者： sandaba 回答日時： 2020/05/08 17:22

No.5、No.10、その他の方々が既に解説されているので付け足しで。

一体何が秒速30万キロなのってことについて、たとえ話をします。

以下は「衝突球」とか「ニュートンのゆりかご」とか呼ばれる装置です。端の球が当たると、その衝撃がほぼ瞬時に反対端に伝えられます。秒速30万キロなのはこの衝撃の伝搬速度に相当します。これと球の衝突速度はあまり関係ないです。

No.13 回答者： xs200 回答日時： 2020/05/08 10:33

電池の中で移動するのは電子ではなくリチウムイオン。

リチウムイオンが陰極から電解質に移動する速度が遅いためです。

10秒から20秒で完全充電できるリチウムイオン電池がMITで開発されています。また、リチウムイオンキャパシタなら秒で充電できます。
http://web.mit.edu/ceder/publications/nature0785 …
https://www.yuden.co.jp/jp/solutions/power_stora …

No.12 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/05/08 10:28

4Ahの電池を1秒で充電すると

仮に電力量は普通の充電と同じとすると

電力量=4×5×3600=72kJ

電力は72 kW で超が付く大電力充電器が必要。
電流は 14.4 kA。これを流せる 抵抗がμΩレベルのUSB
ケーブルの開発は困難を極めるでしょう(^-^;

No.11 回答者： puyo3155 回答日時： 2020/05/08 10:22

電池の仕組みはしっていますか？　プラスとマイナスにある金属の間を、イオンが行ったり来たりして、電気をためたり、放出したりします。

電気のスピードが・・・という説明が多いですが、本質は、電気をためる電池の、この仕組みの反応が起こるのに時間がかかるからです。

　安全性や、安定性、長期再利用の時間などをばらすさせて、その反応を調整するように規格ができているため、一定の時間がかかるわけですね。規格があるから、遅い・・・は、原因と結果を間違えています。

No.10 回答者： yhr2 回答日時： 2020/05/08 10:14

電流の中の電子の速さって、#5 さんも書いているように、１秒間に 1 mm 以下です。

「本当に動いているの？」というほど遅いです。

でも、導線がものすごく長いとすると、今ここで電子が 0.1 mm 動くと、ところてん式に 30万 km 先にある電子も「押されて動く」のです。その一種の「押す力」が、１秒間に 30万 km の速さで伝わるのです。（「１時間に」ではないので注意してね。「30万 km/h」と書いたら「１時間に」ですよ。「１秒間に」なら「30万 km/s」）

そんな「のろい電子」をため込まないといけないので、時間がかかるんですよ。
しかも「電池」って、電子そのものではなく、それによる「化学反応」で電気エネルギーをため込むので、「化学反応」が進んで行く時間が必要なのですよ。

No.9 回答者： isoworld 回答日時： 2020/05/08 09:22

電磁波（あるいは電気エネルギー）が真空中を伝播する速度と、スマホが充電される速度は、まったく関係ありません。

比較して考えること自体が間違いです。

No.8 回答者： 0みー0 回答日時： 2020/05/08 08:34

一瞬で充電できたら使うときも一瞬で失くなりますよ、きっと……。

充電にしろ家電にしろ電気を使う回路を通るときに電気抵抗と呼ばれる力が働くのでスピードは落ちるわけですね。
充電って簡単に言うけど要はマイナス電子が溜め込む状態なので速さとは無関係な話となります。

分りやすく例えると、100mを5秒で走れる人が100m先に1000個の電子を運ぶような話なのでどんなに速く走れても足の速さ＝仕事効率にはならないということです。

No.7 回答者： ROKABAURA 回答日時： 2020/05/08 08:22

水の入った風呂を沸かし　温かいお湯に一瞬にしようとしたら　凄まじい勢いで火を炊かなければならない。

そのためには　風呂釜はマグマや太陽のような数千度の火の勢いに耐えられるくらい強くなければならない。
でないと風呂釜が溶けてしまう。
そして温度調整をしっかりし　４０度前後で火をしっかり止めなければならない。
でないと一瞬で水は蒸発し　空焚きとなり　風呂が壊れる。

もし充電器にこのような性質をもたせるのであれば　高速の充電に耐えられ　充電量の調整もできるよう　高圧で使われるような変電施設を用意した　大きなバッテリーを用意すると良いだろう。
ただし　これをスマホに繋げて持ち運ぶのは　人の力では不可能だ。

将来的にはそういった　超耐久超容量のバッテリーも出来るかもしれない。
ただ　風呂が沸かすのではなく　お湯を注ぐようになったように　充電器より発電機か　超容量の電池に移行するほうが見込みが高いとは思う。