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。このような多くの長所をもつリチウムイオン電池ですが、電池が過充電状態や外部環境が高温になったときなどに破裂・発火する危険性があります。そのため、安全性の高い電池を開発することがリチウムイオン電池の最も大きな課題ともいえます。安全性にデメリットをもつリチウムイオン電池ですが、これを燃やすとどうなるのでしょうか。ここでは、リチウムイオン電池の燃焼・類焼した場合の対応方法について確認していきます。・リチウムイオン電池を燃やすとどうなるのか?燃焼に電池内部で起こる反応とメカニズム・リン酸鉄リチウム系のリチウムイオン電池であれば燃やしても比較的安全というテーマで解説していきます。リチウムイオン電池を燃やすとどうなるのか?燃焼に電池内部で起こる反応とメカニズム結論から言いますと、リチウムイオン電池が火の中に投入されると、破裂・発火する危険性があります。燃焼時の電池内部で起こる反応とその仕組みについて以下で確認していきます。ラミネート材が使用してある一般的なラミネート電池を使うとします。これを高温の火の中に入れるとします。以下のようなイメージです。電池が燃やされ始めると、電池内部の温度が上昇します。電池の中身の温度が70~100°C付近からバッテリー構成部材のセパレータの溶融が徐々に始まります。これは、セパレータの材質がポリオレフィン系材料のPPやPEであることが多いためです。セパレータが収縮し始めると、電極の正極と負極の端面での微小短絡が起こります。結果として、さらに発熱が加速されます。すると、さらなるセパレータの収縮やそれに伴う短絡がおき・・・と発熱の連鎖反応を引き起こします。これと同時に、今度は電解液と負極が反応を起こす140°C~160°C付近に達し、こちらでも熱の発生が起こるのです。分解されることで起こる酸素と微小短絡時の火花との反応」などあらゆる発熱反応が相乗的におこることで、熱暴走に至ることがあるのです。このようにして、電池を燃やすと発火や爆発に至るケースがあるといえます。加熱の程度や電池の種類によっても、破裂・発火にいたるかどうかは大きく異なります。危険なことには変わりませんので、バッテリーを燃焼させる状況にならないように心がけましょう。関連記事ラミネート電池とは?電池が発火するメカニズム電池発火時の対処方法(水をかけてもいいのか)リン酸鉄リチウム系のリチウムイオン電池であれば燃やしても比較的安全このように、基本的にリチウムイオン電池を燃焼すると爆発するリスクがあります。異常時に結晶構造が壊れにくい材料であるリン酸鉄リチウムを正極に使用している場合では、発火などは起こる危険は消えないものの、爆発するリスクは軽減できます。実は、先に述べた発火に至る原理の中でも爆発に至るまでになるかどうかは、「正極活物質の熱安定」との関係が大きいためです。ここで、オリビン構造を有するリン酸鉄リチウムでは、結晶構造が崩壊する温度が600°C付近と高いです。そのため、発熱反応が周囲で起こっていても構造が壊れることはほぼなく、酸素を放出しません。そのため、短絡時にでるスパークと酸素が結合で発生する現象の「爆発」までは至らないことが多いのです。爆発まではしないといっても、電解液に引火したら電池から出火しますし、発火にいたらなくても電解液の蒸気が噴出されるため非常に臭くなります。電池が燃えないように工夫していきましょう。関連記事ラミネート電池とは?電池が発火するメカニズム電池発火時の対処方法(水をかけてもいいのか)リン酸鉄リチウムとは?電池関連用語はこちらでまとめています(あいうえお順で分類)。計算問題を解いてみよう【1hPaは何MPa?1MPa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:。