「ロボットや自作デバイス用の二次電池、どうしてる?」記事へのコメント

危険なのは蓄えられているエネルギー？

[Diffusional-Mind (4061)]

リチウム系電池が危険であるのは、そのエネルギー密度の高さによるものかというと、そうではありません。
リチウムイオン電池が発火した際には、電池の設計にもよりますが、小型の爆弾並みの破壊力を持ちます。
この様な破壊力が電池に蓄えられているエネルギー量とつりあっていないことは、誰の目にも明らかでしょう。
この破壊力は、電池を構成する材料の化学反応(主に燃焼反応)によってもたらされています。
リチウムイオン電池の電解液に多く用いられているエチレンカーボネートやジエチルカーボネートは第4類の危険物に指定される
引火性物質であり、また、負極に用いられるのはグラファイトに代表されるカーボン系材料です。これらは燃焼により大きな熱量を生じます。
また、正極に使われているLiCoO2などの材料は、過充電、加熱により酸素を放出します。この酸素の助燃作用は皆さん知るところでしょう。
過充電状態では、上記の酸素と危険物が混合した状態となっており、それが一旦発火すれば爆発的な燃焼を起こします。
これが、リチウムイオン電池の破壊力の源です。

現行のリチウムイオン電池は、素人が扱えるものではありません。
充電状態管理や短絡防止等を徹底しなければ、とても危険なものです。
しかしながら、電解液や負極に、まったく燃焼しない熱安定性に優れる材料を採用するなど、
たとえ火の中に放り込んでも燃えないようなリチウムイオン電池の開発も実験室レベルでは進行しています。
それらがより進歩すれば、安心して使える時代が来るかもしれません。

Re:危険なのは蓄えられているエネルギー？

[kim339 (16339)]

　確かにリチウムイオン電池は可燃物と炭素と酸素源とそれを爆発的反応を起こすだけのエネルギーが全部揃っていて「爆弾」の構造そのもののような感じがします。
　セルの物理的ダメージで爆発的燃焼をしてしまう理由が理解できました。短絡電流だけで鉄を溶かしてしまう筈無いのになぁと薄々感じていたのですが。勉強になります。