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リチウムイオンバッテリー火災について
この記事の目次
はじめに
近年、モバイルバッテリーやスマートフォンが突然発火するという事故や、リチウムイオンバッテリーが含まれる製品を正しく分別しなかったために、ごみ収集車やごみ処理場で火災になる事故が増えています。
リチウムイオンバッテリーが発火する原因は何なのでしょうか？
今回は、リチウムイオンバッテリー火災について解説していきます。
リチウムイオンバッテリー火災のメカニズム
リチウムイオンバッテリーは、繰り返し充電・放電できる二次電池の一つで、高出力・大容量・軽量というのが特徴です。
主に小型で大量の電力を必要とする製品（スマホ、コードレス掃除機、ノートPC、電動工具など）に使用されています。
リチウムイオンバッテリーが発火するメカニズムについて簡単に解説します。
リチウムイオンバッテリーの発火原因
リチウムイオンバッテリーの発火原因には以下のようなものがあります。
| 原因 | メカニズム |
|---|---|
| 短絡（ショート） | 正極と負極の間で短絡が発生すると、大量の電流がながれて局所的に発熱。内部電解液が反応し発火。 |
| 過充電 | 充電のし過ぎでバッテリー内の化学反応が制御不能となり、発熱・発火。 |
| 過放電 | 過剰な放電があると、負極の集電体（銅）が溶けだしデンドライト（針状結晶）が形成される。このデンドライトが短絡を引き起こし発火。 |
| 外部からの衝撃や損傷 | 強い衝撃や物理的な損傷を受けると、内部構造が崩れ短絡が発生し、急激な発熱後揮発した電解液（有機溶剤）に着火して発火の原因となる。 |
| 製造不良 | 製造過程での不良、材料の欠陥によって短絡が発生しやすくなる。 |
リチウムイオンバッテリーには、電解液として可燃性の有機溶剤が使用されています。
ここに短絡や過充電による発熱が加わることで、発火の原因となります。
日常で気を付けたいリチウムイオンバッテリーの取扱い
日常生活で気を付けるべきは、過充電と外部衝撃です。
〇過充電
就寝時にスマートフォンやモバイルバッテリーを充電する方も多いと思いますが、長期間使用している製品は発熱する可能性が高いため、できるだけ日中起きている間に充電するのがおすすめです。
スマートフォンカバーを付けている方は、高温になるのを防ぐために、外して充電する方が安全です。
特に、布団や枕の上で充電している方は、布団や枕の燃えやすさもありバッテリーの発熱から発火に繋がる可能性も高くなるためおすすめしません。
〇外部衝撃
スマートフォンは落としたりぶつけたりすることも多いため、外部衝撃による発火事故も多い傾向にあります。
カバーを使用したり落下防止のストラップを活用する他、ポケットやリュックのサイドポケットなど、落としやすくぶつけやすい場所に入れるのは避けた方がいいでしょう。
リチウムイオンバッテリーの用途別発火原因
令和5年度中のリチウムイオンバッテリーの発火件数や原因をまとめました。
どんな製品から出火しているのか、状況要因は何かを知ることで避けられる火災もあります。
ぜひ参考にしてください。
リチウムイオンバッテリー製品の発火件数
令和5年中のリチウムイオンバッテリーからの出火で最も多いのは、モバイルバッテリー、ついでスマートフォンでした。
持ち運びが多くなるモバイルバッテリーやスマートフォンは、落下など外部損傷のリスクが高いため、出火件数も多くなっていると推測されます。
その他の製品も、バッテリー部分に衝撃が加わるリスクの高いものが続いています。
ハードな使用環境で内部が損傷したり、持ち運びの中で落下したりする可能性のある製品は、十分注意しましょう。
製品用途別出火要因
リチウムイオンバッテリーの出火要因で最も多いのは、意外にもいつも通り使用していたのに出火したというものです。
次いで、外部衝撃、分解・廃棄等、充電方法の誤りと続きます。
外部衝撃に気を付けることはもちろんですが、自分で分解したり分別せずに廃棄したりしないようにしましょう。
また、出火状況としては充電中の出火が最も多くなっています。
充電する際は、サードパーティーの充電器ではなく、純正製品を使用するようにしましょう。
リチウムイオンバッテリーの消火方法
リチウムイオンバッテリーから発火した場合、大量の水かABC粉末消火器で消火します。
リチウム金属はアルカリ金属ですので、水と激しく反応し、水素と熱を発生させます。
激しく火花が噴き出すことがあるため、水が少量の場合はかえって危険です。
発火した場合は、深めのバケツなどにリチウムイオンバッテリー製品を完全に沈めるか、ABC粉末消火器を使用しましょう。
リチウムイオンバッテリー火災を防ぐために
リチウムイオンバッテリー火災を防ぐために気を付けるポイントは8つです。
①衝撃を与えない・むやみに分解しない
②充電ケーブル等や交換用バッテリーは純正製品を使用する
③充電中は、周囲に可燃物を置かない、不燃性のケースに入れて充電する
④充電電圧を確認してから使用する
⑤膨張したバッテリーは使用しない
⑥製造業者が明確で、連絡が確実に繋がる製品を選ぶ
⑦熱のこもりやすい環境での使用を控える。
⑧処分は取扱説明書に従い、自治体の回収方法を確認する
以上の点に気を付けておけば、突然の出火リスクはある程度下げられます。
とはいえ、ゼロになるわけではないため、日頃からリチウムイオンバッテリーを充電して熱を持っていないか、膨張していないか、充電の減りが早くなっていないかなどの変化には注視しておきましょう。
まとめ
今回は、リチウムイオンバッテリー火災について解説しました。
近年、小型で長時間使用できる電化製品が増えています。
その多くにリチウムイオンバッテリーが使用されていますので、購入時、使用時には、取扱説明書をしっかり読み、先述した点に気を付けて取扱いましょう。
もし発火した場合でも、通常であれば水やABC粉末消火器での消火が可能です。
落ち着いて初期消火を行いましょう。
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