リチウムイオン電池はなぜ爆発するのか

リチウムイオン電池は、全体として、信じられないほど安全ですが、非常にまれに発火したり爆発したりします。サムスンのギャラクシーノート7の失敗やHPの最近のラップトップのリコールのようにそれが起こるとき、それは常に大きなニュースです。それで何が起こっていて、なぜ電池は時々強打で消えますか？確認してみましょう.

充電式リチウムイオン電池 - あなたのラップトップ、電話、タブレット、そして電気自動車や飛行機と同様にあなたが所有する他のほとんどすべての現代のガジェットの中にある種類の電池 - は携帯機器の革命を担当しています。リチウムイオン電池がなければ、私はコーヒーショップに座ってこの記事を書くことができないでしょう。代わりに、私はずっと電源に接続されている必要があります.

リチウムイオン電池の内部?

リチウムイオン電池が時々故障する理由を理解するためには、フードの下で何が起こっているのかを知る必要があります。すべてのリチウムイオン電池の内部には、2つの電極があります。プラスに帯電したカソードとマイナスに帯電したアノードです。リチウムイオン電池を充電すると、リチウムイオンは正極からの電気によって、セパレータの微細な穴と導電性流体を通り、負極に押し出されます。電池が放電すると、アノードからカソードに向かって流れるリチウムイオンと逆のことが起こる。これはあなたのラップトップを動かす反応です.

スマートフォンに見られるような小さな電池は、通常単一のリチウムイオンセルしか持っていません。ラップトップのような大型バッテリーは、通常6〜12個のリチウムイオンセルを搭載しています。電気自動車や飛行機のバッテリーは何百ものセルを持つことができます.

リチウムイオン電池を爆発させるもの?

リチウムイオン電池を非常に便利にしているのはまさにそれらに火をつけるか、または爆発させる能力を与えるものです。リチウムは本当にエネルギーを蓄えるのが得意です。それが細流としてリリースされるとき、それはあなたの電話を一日中動かします。それが一度に全部解放されるとき、バッテリーは爆発することができます.

日本航空ボーイング787からこのリチウムイオン電池は2013年に発火しました.

リチウムイオン電池の大部分の火災や爆発は、ショートの問題につながります。これは、プラスチック製セパレータが破損してアノードとカソードが接触すると発生します。そして、これら2つが集まると、バッテリーは過熱し始めます.

区切り記号が失敗する理由はいくつかあります。

設計不良または製造不良 Galaxy Note 7と同様に、バッテリーの設計が適切ではありません。その場合、バッテリー内の電極とセパレータ用のスペースが足りませんでした。一部のモデルでは、充電時にバッテリが少し膨張すると、電極が曲がって短絡しました。品質管理が十分に行われていない場合や製造に問題がある場合は、適切に設計された電池でも失敗する可能性があります。.
外部要因： 極度の熱は故障を引き起こすとほぼ保証されています。熱源に近づけすぎたり、火災に巻き込まれたりしたバッテリは爆発することが知られています。他の外的要因によっても、リチウムイオン電池が故障する可能性があります。あなたがあなたの電話をあまりにも強く落とす（またはあまりにも多くの回数）場合、あなたはセパレータを傷つけて電極に触れる原因となる可能性があります。あなたが（偶然にまたは故意に）バッテリーを突き刺した場合、あなたはほぼ確実に短絡を引き起こすでしょう.

充電器の問題： 不適切に製造された、または絶縁不良の充電器もリチウムイオン電池を損傷する可能性があります。充電器がバッテリーの近くでショートまたは発熱すると、故障の原因となるだけの十分な損傷を与える可能性があります。だからこそ、私たちは公式の充電器（または少なくとも、評判の良いブランドの高品質なサードパーティ製の充電器）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組み込まれています。非常にまれですが、これらの安全対策が失敗した場合、過充電はバッテリを過熱するのに良い方法です。.
熱暴走と複数のセル： ほとんどのスマートフォンに見られるような単セル電池（iPhone Xには実際には2つのセルがあります）には関係ありませんが、電池全体を動かすには1つの電池セルしか使えません。 1つのセルが過熱すると、「熱暴走」と呼ばれるドミノ効果が発生します。テスラモデルSのような何百ものセルを持つ電池では、熱暴走は本当に大きな問題になる可能性があります。.

なぜ電池が時々故障するかを調べることは恐ろしい絵を描きますが、リチウムイオン電池は安全で成熟した技術です。バッテリーが突然爆発するときはいつもニュースであるという事実は、それらの大きな失敗がどれほど稀な出来事であるかを示しています。電池メーカーは、電池の故障を防ぐため、または少なくとも故障が引き起こす可能性のある損傷を軽減するために、多くの安全対策を講じています.

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