ハワイアン航空機内でリチュームイオンバッテリーが発火して、羽田空港に着陸したという記事をみて、ちょっとリチュームイオン電池を調べてみた。
何故リチュームが二次電池に向いているのか、一番向いているのに、何故、ナトリウムやカリウム電池を開発しているのか。
リチュームは元素としては３番目なので質量が非常に軽い。外側を回る一つの電子がイオンになりやすく2次充電池に適している。ただ地球上にはあまりなく希少金属なので、ナトリウムやカリウムに比べて手に入りにくい。これらが二次電池として使えれば価格的には嬉しいらしい。
リチュームイオン電池が発火する原因、正極に使われる金属との関係、電解液と発火の関係、内部でのショートなど調べると結構面白いことが分かった。衝撃による発火は何故起こる。
いま使おうとしているリン酸第二鉄リチュームイオンが何故安定しているか。
最近話題のリチュームイオン電池の発火はいくつかの原因があるみたい。そもそも、電解液が可燃性ということもあります。発火後、酸素が供給されると爆発的に燃えるそうだ。この酸素の供給に関係するのが、正極で使用される金属が影響するそうです。これが熱で酸素を出す金属だと爆発的燃焼になる。その点、
リン酸第二鉄は高熱なってもそうならならないので、発火はしても爆発的には燃えないらしい。なので車とかバイクとか少し重くても良い時に使用されるとのこと。
衝撃による発火は電解液を分離している隔壁が衝撃によって破壊されることによる熱がきっかけらしい。なので、衝撃に強い隔壁が研究されているそうです。まあ、充電によるジュール熱も熱だから、充電時はやはりリスクがあるきがする。まだまだ進化する二次電池なんだろう。