公開noteのまとめ↑公開しているnote(電子書籍)の内容のまとめています。【最新note:技術サイトで月1万稼ぐ方法(10記事分上位表示できるまでのコンサル付)】のモバイルバッテリー発火の原因と対策【リチウムイオンバッテリーの発火】いまではスマホの普及もあり、モバイルバッテリーの所有者も徐々に増えつつあります。このモバイルバッテリーは小型、大容量、コストもお手頃なども魅力があることから、今後もこの需要が増していくことといえます。最近ではこのモバイルバッテリーの発火事故の発生も良く見かけるようになりました。それでは、そもそもなぜモバイルバッテリーにおいて発火や爆発が起こるのか知っていますか。ここではモバイルバッテリーの破裂・発火が起こる原因や起こらないようにするための対策について解説していきます。・もともとが不良品であるケース・まとめというテーマで解説していきます。モバイルバッテリーの発火の原因と対策【リチウムイオンバッテリーの発火】モバイルバッテリーが発火したり爆発したりする原因となる構成部材は、バッテリーそのものといえます。これは、バッテリーにはリチウムイオン電池が使用されており、このリチウムイオンバッテリー自体がそもそも爆発の危険性があるものだかのため、発火するリスクがあるのです。具体的な内容は「リチウムイオン電池の安全性」の記載していますが、「リチウムイオンバッテリーの構成材料に引火しやすい電解液を使用していること」や、「短絡時の火花と正極活物質から放出される酸素への引火すること」などにより、発火する可能性があるといえます。モバイルバッテリー内臓のリチウムイオンバッテリー(電池)が発火する原因としては、主に3つに分けられます。「リチウムイオン電池自体に外部から衝撃などが加わって起こる機械的な原因由来の異常」「外部からの衝撃が加わることによるバッテリーを制御するソフトウェア(システム)の異常」「リチウムイオンバッテリーやソフトウェアがそもそも設計ミスや不良品であること」があげられます。以下でこれらの詳細を確認していきます。関連記事リチウムイオン電池の安全性ソフトウェアとハードウェアの違いとは?リチウムイオン電池の電解液の材料化学モバイルバッテリーのリチウム電池に衝撃が加わったり、高温になることでの爆発モバイルバッテリーのハードウェア(ケース)などには、比較的外部からの圧力や衝撃に耐えられる材質の選定や機械設計がされています。基本的に認証機関の規格を通した上で消費者に届いていることがほとんどです。モバイルバッテリーを投げたり、無理やり分解しようとしたりと、想定外の力が加わったとします。すると、外装ケースは破損し、内部のリチウムイオン電池に直接に衝撃が伝わることがあります。このとき、あまりにも強い力が電池にかかったとすると、構成部材のセパレータを突き破り、正極と負極が直接接触する短絡(ショート)が発生します。短絡(ショート)が起こると、セパレータはポリオレフィン系の樹脂であるため、70~100°C程度で収縮が始まります。セパレータが縮みだすと、さらに短絡が起こり、更なる発熱が発生させるのです。結晶崩壊、崩壊に伴い放出する酸素と短絡の火花との反応などがさまざまな発熱反応が次々と起こります。結果として、モバイルバッテリー内臓のリチウムイオン電池が爆発に至ります。そのため、モバイルバッテリーを大事に扱うことやはもちろん重要ですが、それだけでなくモバイルバッテリー用のケースに入れるなどの適切な対策をとることで、発火のリスクを下げることができるのです。以下のようなケースであれば、外部から強めに力がかかったとしても衝撃をある程度吸収できるため、爆発する可能性が下がるわけです。真夏の猛暑日などのモバイルバッテリーを車の中に置き忘れた場合などでも、発火に至る場合があります。これはモバイルバッテリーに周囲温度が高温となると、リチウムイオン電池のセパレータが溶融、短絡が発生が起こることが原因といえます。セパがとけだすと上述の流れによって、破裂・発火につながってしまうのです。そのため、モバイルバッテリーの使用保証温度範囲を取説などできちんと確認しておくことも大事です。短絡(ショート)とは?リチウムイオン電池における動作保証温度範囲ソフトウェア(システム)に異常が起こるケースさらに、モバイルバッテリー内臓のリチウムイオン電池自体に異常がないとしても、電池の電圧や温度などを監視制御しているソフトウェアに異常があると、電池が過充電などの異常状態となりモバイルバッテリーが発火することがあります。モバイルバッテリーには、基本的に電池の電圧や温度などを監視、制御するソフトウェアが内部に搭載されています(BMU(バッテリーマネージメントユニット)やCMU(セルマネージメントユニット)なとと呼びます。)これらがあるために充電の際、満充電となると自動で充電が止まるわけですl。このソフトウェアも電池と同様に、「外部からの衝撃」「温度が高くなるすぎるなどの外部環境」などにより破損につながる可能性があるのです。すると、充電時に通常なら自動的に満充電で止まるはずだった電池が過充電となるリスクがあります。過充電になるとたいていのリチウムイオン電池は発火してしまいます。先にも述べたように外部温度が高すぎてもシステムが破損する場合があります。ソフトウェア本体だけでなく、ソフトウェアに電流を送付する配線なども溶けて壊れることがあります。そのため、システムの破損を起こらないように、上述のようなモバイルバッテリー用のケースにいれたり、車内などの非常に熱くなる場所に放置することは避けましょう。関連記事リチウムイオン電池におけるBMU、CMU組電池とは?セルバランスとは?過充電とは?モバイルバッテリー内臓のリチウムイオン電池やシステムが元から不良品であるケース他のモバイルバッテリーが発火事故に至る場合としては、そもそもモバイルバッテリーの設計が悪かったり、内部に異物が混入していたりと不良品であることが挙げられます。モバイルバッテリー内部のリチウムイオン電池の設計ミスやソフトウェアの設計ミスが起こったものが、世に出回ることがあります。外から見ただけでは、不良品かどうかの判断はできません。基本的にAnker社の製品など有名なブランドであれば、基本的に製造不良のリスクを下げやすくなります。一方で、安いからといって中古品のモバイルバッテリーやよく知らないメーカーのモバイルバッテリーなどを購入すると、不良品である可能性が高まるため気を付けるといいです。適切にモバイルバッテリーの選定を行い、発火がなるべく起こらないようにこころがけていきましょう。関連記事リチウムイオン電池における品質管理まとめここでは、モバイルバッテリーが発火する原因、爆発のメカニズム、対応策について解説しました。モバイルバッテリーの発火事故が起こる理由としては、主に電池の異常、ソフトウェアの異常、そもそもが不良品であることの3パターンに大別されます。リチウムイオン電池の異常やソフトウェアの異常は外部からモバイルバッテリーに衝撃が加わることや、高温下などの外部環境が原因で発生します。そのため、モバイルバッテリーを配置させておく場所に意識をすることや、モバイルバッテリーきちんと活用して大事に扱いましょう。そもそもモバイルバッテリー自体が不良品であることもまれにあります。このようなリスクを減らすためには、基本的に中古品を避ける、正規品を選ぶ(素性がわからないモバイルバッテリ-は買わない)、大手メーカーの製品を購入するようにするといいです。適切なモバイルバッテリーの選定や取り扱いを行い、火災を起こさないようにしましょう。計算問題を解いてみよう【1hPaは何kPa?1KPaは何hPa?】Twitter始めました!サイトの記事や更新情報等つぶやいていきます。よろしければフォローのほどよろしくお願いいたします。Reserved.サイト内検索:。