リチウムイオン電池は一般的に非常に安全ですが、まれに発火や爆発を起こすことがあります。サムスンのGalaxy Note 7騒動や、最近のHPのノートPCリコールなど、このような事態になると、必ず大きなニュースになります。それで、どうしたんですか？なぜ、電池はときどき "バチッ "と音がするのか？調べてみよう。

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リチウムイオン二次電池は、ノートパソコンやタブレット端末、電気自動車や電気飛行機など、皆さんがお持ちのあらゆる最新機器に搭載されているもので、ポータブル機器革命の理由となっています。リチウムイオン電池がないと、カフェでこの記事は書けませんから。

リチウムイオン電池の中身は？

リチウムイオン電池がなぜ故障するのか、その原因を知るには、電池の中身を知る必要があります。リチウムイオン電池の内部には、正極と負極の2つの電極があり、2つの電極が接触しないように「マイクロパンチング」という薄いプラスチックの層で隔てられている。リチウムイオン電池を充電すると、リチウムイオンが正極からセパレータの微細孔を通り、導電性液体を介して負極に電気的に押し出される。電池が放電すると、逆にリチウムイオンが正極から負極に流れます。ノートパソコンのパワーレスポンスです。

スマートフォンに搭載されているような小型の電池は、通常、リチウムイオン電池が1つしかありません。ノートパソコンなど大型の電池は、通常6個から12個のリチウムイオンセルを搭載しています。電気自動車や航空機に搭載される電池は、数百個のセルを搭載することができます。

リチウムイオン電池が爆発する原因は？

リチウムイオン電池は、発火や爆発を起こさないからこそ有用なのです。リチウムは、エネルギーを蓄えるのにとても優れています。トリクルとして放出されると、一日中あなたの**を動かしてくれます。一度に放出すると、電池は爆発します。

リチウムイオン電池の発火・爆発事故の多くは、短絡によるものです。これは、プラスチック製のセパレーターが故障して、陽極と陰極が接触してしまうことで起こる。この2つが揃うと、バッテリーはオーバーヒートしてしまいます。

セパレーターが故障する原因はさまざまです。

• Bad design or **defect: Galaxy Note 7に見られるような、電池の設計が悪い。この場合、電池内の電極やセパレーターのスペースが足りなくなる。充電すると少し膨張して電極が曲がり、ショートする機種もあります。 よくできた電池でも、品質管理が甘かったり、**に欠陥があったりすると、故障することがあります。
• 外的要因：極端な高温はほぼ確実に故障の原因となります。熱源に近づけすぎたり、火をつけたりすると、電池が破裂することが知られています。リチウムイオン電池は、他の外的要因でも故障することがあります。を強く（あるいは大きく）落とすと、セパレーターが破損し、電極が接触する可能性が高くなります。もしバッテリーに穴を開けてしまったら（偶然ではなく、意図的に）、ほぼ間違いなくショートを起こします。

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• 充電器の問題:** 充電器の不良や絶縁不良も、リチウムイオン電池にダメージを与える可能性があります。充電器がショートしたり、バッテリー付近で発熱したりすると、故障につながるほどのダメージを与える可能性があります。そのため、公式の充電器（または少なくとも有名ブランドの高品質なサードパーティ製充電器）のみを使用することをお勧めします。リチウムイオン電池には、過充電を防ぐための保護機能が内蔵されています。ごく稀にですが、これらの安全対策に失敗した場合、過充電はバッテリーを過熱させる良い方法です。
• 熱暴走とマルチバッテリー：多くのスマートフォン**に搭載されているシングルバッテリーとは関係ありませんが（iPhone Xは実際には2つのバッテリーを搭載）、バッテリー全体が正常に機能するためには、バッテリーセルが1つだけ故障すればよいのです。一度電池が過熱すると、「熱暴走」というドミノ倒し現象が起こります。テスラSの熱暴走のように数百個のセルを持つバッテリーの場合、これは本当に大きな問題になります。

なぜ電池が故障することがあるのかについての研究は行われているが、リチウムイオン電池が安全で実績のある技術であることは、恐ろしいほどよくわかる。電池の爆発事故がいつもニュースになるのは、そういう大きな故障がいかに少ないかを示しています。バッテリー**メーカーは、バッテリーの故障を防ぐため、あるいは故障による被害を軽減するために、さまざまな保護策を講じています。

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