バッテリー寿命の技術革新を辛抱強く待つ一方で、バッテリー充電技術には多くの革新が生まれています。メーカー各社は、かつてないほど速く充電できるスマートフォンを開発しているほか、窒化ガリウム（GaN）などの新技術によって急速充電がさらに高速化しています。ここでは、知っておくべきこと、そして注目すべき点をご紹介します。
バッテリー残量が0%から100%になるまでの速度は、スマートフォンと充電器という2つの要素によって決まります。スマートフォンが十分な電力を供給できなければ、より強力な充電器を購入しても意味がありません。最新の急速充電技術を搭載したスマートフォンでも、適切な充電器がなければ最大速度で充電することはできません。
例えば、iPhone 11には5Wの充電器が付属していますが、もっと多くの電力を供給できます。18Wの電源アダプタ（とUSB-C - Lightningケーブル）を購入すれば、端末はゼロの状態からフル充電まで約半分の時間で充電できます。新しいデバイスを購入する際には必ずしも明らかではありませんが、注意する価値はあります。
充電電力はW（ワット）で表され、電流（アンペアまたはミリアンペア）と電圧（ボルト）を掛け合わせたものです。スマートフォンを壁のコンセントから充電する方が、ノートパソコンのUSBポートから充電するよりも速いことに気づいたことがあるでしょう。そこでこの基本方程式が役立ちます。
この概念は、電力を供給しようとしている装置を水車に例えることでよく表現されます。電圧は水圧、アンペアはホースの物理的な長さです。どちらの要素も、通過する水の量と水車がどれだけ速く回転するかに影響します。完璧な例えではありませんが、正しい理解を得るには十分です。
バッテリーの場合は、バケツに水を汲もうとしているところを想像すると分かりやすいかもしれません。水鉄砲、庭のホース、あるいは別のバケツを使って水を汲むこともできますが、水圧と一度に汲める水の量によって、バケツが満杯になるまでの待ち時間が左右されます。
バッテリー（バケツ）のサイズは変わらないものの、メーカーはより多くのエネルギー（水）をより速く移動させることで、バッテリーに電荷（水）をより速く充填する方法を模索しています。必ずしも物理法則を理解する必要はありませんが、これが急速充電の仕組みです。充電器は、ほとんどの場合、電力またはワット数で表示されます（Apple製品など）。ただし、アンペアやボルトで表示される場合もあります。
急速充電技術の適用方法については、スマートフォンメーカーごとに考え方が異なりますが、スマートフォンと充電器の両方を管理している限り、各社独自のソリューションを開発できます。Samsung Galaxy S20は、Qualcommの公式Quick Charge規格（現在はバージョン4まで）を採用しており、適切な充電器を使用すれば最大45Wの電力を供給できます。
急速充電システムでは、充電器とスマートフォンが連携して電流と電圧を巧みに管理し、最大限の電力を供給しながら、スマートフォンのバッテリーを冷却し、不要な爆発から守ります。急速充電の大部分は、通常、充電初期段階の0%から100%までの充電で行われます。これは、リチウムイオンバッテリーが急速充電に比較的耐性を持つためです。
例えば、OnePlusが採用しているワープチャージ（実際にはOppoからライセンス供与されたもの）は、電流を増幅して電力を増強すると同時に、充電器から発生する熱を端末に伝えるのではなく、端末自体の発熱を抑えます。また、端末のバッテリー冷却も強化され、一度に充電できるワット数が増加しています。
一方、OPPOは125Wの急速充電技術を発表しましたが、まだ実機には搭載されていません。この新技術は、4,000mAhのバッテリーをわずか20分で満充電できるそうです。バッテリーマイクロコントローラーからチャージポンプに至るまで、システムのあらゆる部分が効率向上のために設計されていますが、メーカー各社は自社の革新技術の詳細を世間に公表することに消極的です。
これまで見てきた他の類似の急速充電方式（Oppo の以前の取り組みを含む）と同様に、125W 急速充電技術はデュアルセル バッテリーを使用します。つまり、実質的に 2 つのバッテリーを同時に並列に充電することになり、充電速度がさらに速くなります。
この最新のOppoシステムは、窒化ガリウム（GaN）と呼ばれる新興技術も採用しています。現在では、メーカー各社が同梱アクセサリーにGaNを採用しており、サードパーティ製の充電器にも採用され始めています。GaNは充電プロセスの効率を向上させ、充電器自体の小型化にも貢献します。
技術的には、充電器の半導体としてシリコンに代わり窒化ガリウムが採用されます。簡単に言えば、窒化ガリウムはより効率的に電力を伝送するため、スマートフォンの充電器にGaNを採用するコストが低下しているため、スマートフォンメーカーがGaNを採用するのは理にかなっています。最終的には、大型デバイスの充電器にも採用が進むはずです。そうすれば、ノートパソコンと一緒に巨大な電源アダプターを持ち歩く必要がなくなり、はるかに小型の充電器で済むようになります。
GaN 充電器は既存のラップトップや携帯電話と幅広く互換性があり、もともと Kickstarter で資金調達された HyperJuice 充電器を見れば、シリコンに比べて効率が向上したため、最大 4 台のデバイスを同時に急速充電できるコンパクトな充電器がどのようなものになるかがわかります。
これらすべてには一つ問題があり、それが市場の大手企業が急速充電にそれほど関心を示さない理由かもしれません。急速充電は、部品への負担が大きくなり、劣化が早まるため、バッテリーの寿命が短くなる可能性があるのです。メーカーは充電器やバッテリーの設計でこの劣化を軽減しようとしますが、急速充電がスマートフォンのバッテリーに良くないことは明らかです。問題は、通常の充電と比べてどれだけ劣化が進むのか、そして、急速充電できるデバイスと引き換えにそのトレードオフを受け入れる覚悟があるかどうかです。
