リチウムイオン電池の火災のリスク、原因、そして安全対策について学びましょう。壊滅的なバッテリー火災を防ぐための予防策と解決策をご紹介します。
リチウムイオン電池の火災による壊滅的な被害に関するニュースは、誰もが頻繁に目にする悲劇的な出来事です。2024年後半、CBSはブロンクス在住の男性が電動自転車のバッテリーを充電中に発生したリチウムイオン電池の火災で死亡したと。男性は1階でバッテリーを充電していたところ、火災に見舞われ、自ら命を落とし、他の家族にも重傷を負わせました。
もう一つのセンセーショナルな見出しは、ニューヨーク・タイムズ紙がリチウムイオン電池を積んだトラックの衝突事故による火災と爆発を報じたことでした。この事故で負傷者はいませんでしたが、横転したトラックが熱暴走により炎上し続け、高速道路7マイル（約11キロメートル）が48時間閉鎖されました。爆発により輸送中の電池が最大3メートル（約3メートル）の高さまで噴火し、熱暴走と呼ばれる連鎖反応を引き起こしました。電池の発火は、熱暴走と呼ばれる止めることのできない連鎖反応を引き起こしました。
これらの劇的な事故は、リチウムイオン電池の火災がいかに壊滅的な被害をもたらすかを明確に示しています。最悪のシナリオは、人命の損失です。電池の発火には様々な原因がありますが、一般的な原因としては以下のようなものが挙げられます。
バッテリーにこれらのトリガーが 1 つ以上発生すると、バッテリーセルが破裂して有害なガスが放出され、激しい火災を引き起こす可能性があります。
リチウムイオン電池の火災には多くの潜在的な誘因があり、火災発生時の重大なリスクを考慮すると、物品、インフラ、そして人命を守るためには、厳格な安全対策が不可欠です。特に、車両や人が遠隔地で運行したり、海上や空中で気温、気圧、気象条件の変化にさらされたりする可能性のあるeモビリティ用途においては、安全性に対する要求が特に重要です。
火災のリスクを軽減するためには、様々な安全対策を講じる必要があります。これらの対策は、まず火災の発生を防ぎ、次に火災による悪影響を軽減することを目的とすべきです。
このような予防措置が成功しない場合は、熱暴走による損害を阻止または軽減することを目的としたフェイルセーフ措置が次の防御線となるはずです。
例えば、ゲルポリマーセパレーターは、バッテリーの温度が熱暴走の閾値に達するずっと前に溶融して分解するため、有用な材料です。しかし、セパレーターが崩壊するまでには時間がかかり、バッテリーを十分な速さでシャットダウンできない可能性があります。可燃性ガスは依然としてバッテリー内に蓄積し、圧力と温度を上昇させる可能性があります。
ベント機構は、制御不能な爆発ではなく、制御された方法で過剰なガスと熱を放出します。爆発パネルや破裂ディスクなどのソリューションは、ベント機構の例です。これらは火災を完全に防ぐことはできませんが、最悪の影響を軽減し、壊滅的な被害を防ぐことができるため、最後の防衛線となります。火災を大気中に直接放出する場合もありますが、多くの電気自動車では、バッテリーから最初にダクトシステムに排出されます。
OsecoElfab のOE Lion™ブランドは、リチウムイオン電池の安全性を目的とした特殊なラプチャーディスクを幅広く提供しています。このハイテクソリューションは完全にカスタマイズ可能で、電気自動車やハイブリッド自動車でリチウムイオン電池が動作する独特でしばしば過酷な環境に対応します。過酷な海上航行条件、航空機内の変動する高度や温度、電気自動車内の狭い空間など、OE Lion は最も厳しい条件でも安全性、信頼性、効率性を確保する精密エンジニアリングのカスタムソリューションを幅広く提供しています。
すべてのディスクには、継続的な圧力均等化のためのブリーザー膜を追加するオプションがあります。これら 2 つの圧力安全機能を 1 つのデバイスに組み合わせることで、呼吸とガス放出の両方を 1 つのデバイスに通すことができ、すべてのガスを共通の場所から排出できます。これにより、可燃性ガスの排出を制御および分散する能力が向上します。その結果、よりシンプルでクリーンなリチウムイオンバッテリーと筐体設計が実現しました。組み立てが迅速で統合が容易になり、より安全でシンプル、そしてコスト効率の高いリチウムイオンバッテリーを実現します。OE
Lionの全製品ラインナップをご覧いただくには、当社の製品ページをご覧くださいモビリティ向け圧力安全ソリューションの詳細については、こちらをご覧ください。
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