リチウムイオン電池は小さくても高エネルギー。だからこそ便利なのですが、そのぶん熱にはとても敏感です。ニュースで耳にする「熱暴走（サーマルランナウェイ）」は、内部で熱が連鎖的に増えていく現象のこと。
なぜ熱に弱いのか。どのくらいの温度で何が起きるのか。仕組みから順番に整理していきましょう。
|
|
|
熱暴走とは、内部で発生した熱が次の反応を引き起こし、さらに熱を生むという悪循環です。
通常、電池内の反応は穏やかに進みます。しかし温度が上がりすぎると、材料が分解しはじめ、その分解反応がさらに熱を出します。
──このループが止まらなくなる状態が熱暴走なのです。
化学反応は、温度が高いほど速く進みます。つまり、熱が出ると反応が加速し、さらに熱が増える。これが“連鎖”の正体です。
熱暴走は、温度上昇がさらなる発熱を呼ぶ自己加速反応なのです。
熱が熱を呼ぶ連鎖が熱暴走なのです！
リチウムイオン電池はエネルギー密度が高い、つまり小さな体積に多くのエネルギーを蓄えています。
このエネルギーは便利な一方で、内部で異常が起きると一気に放出される可能性があります。
──つまり「高性能」と「熱への弱さ」は、ある意味で表裏一体なのです。
強い衝撃や製造不良などで正極と負極が接触すると、内部ショートが起きます。
その瞬間、大電流が流れて急激に発熱します。これが熱暴走のきっかけになることがあります。
高エネルギー密度と可燃性電解液が、熱に敏感な理由なのです。
高性能ゆえに熱管理が重要なのです！
熱暴走は突然ゼロから起きるわけではなく、温度の上昇に応じて段階的に変化します。
──この段階を経て、急激な温度上昇に至ることがあります。
セパレーターは正極と負極を隔てる薄い膜です。これが高温で縮んだり溶けたりすると、電極同士が接触し、さらにショートが起きやすくなります。
つまり、安全のカギを握る部品でもあるのです。
一定温度を超えると材料分解が連鎖し、熱暴走へ進むのです。
温度上昇は段階的に危険度を高めるのです！
リチウムイオン電池の熱暴走の原因とメカニズムを整理しました。
まとめると──
──以上3点が重要です。
リチウムイオン電池は高性能だからこそ、温度管理が安全のカギになるということですね。
|
|
|
