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「Concept Crafted Creations」チャンネルにリチウムイオン電池に関する新しい実験動画が配信されました。
18650のような円筒形リチウムイオンセルを釘のようなもので貫通すると内部でショートして熱暴走が始まり、内部の素材から可燃物や可燃ガス、高温の熱が発生して爆発的に燃焼しますが、その反応の激しさは充電の程度によって異なるのか?
一般的に満充電のものの方がそうでないものよりも危険だと言われていますが、本当にそうなのか?
また打撃や落下などの衝撃にどれくらい耐えられるのか?
結論から言うと、消耗しきったリチウムイオン電池の方が反応は小さかった・・・が、ゼロではない。反応時間は短かったが火花とガスの噴出は身近であれば危険を感じるほどだった。
また円筒形リチウムイオンセルは構造的に打撃に強く表面が数ミリくぼむほどになっても熱暴走に到らなかった。
=>リチウムイオン電池を内蔵した機器を落下させたり衝撃を与えたりすると発火の危険があるというのは、リチウムイオン電池そのものに不具合が生じなくても電気配線の経路で不具合が生じることがあり、断線やショートが生じた場合には発火その他につながる危険があるからでしょう。
ところで、発熱や発火など致命的な異常が生じ始めてしまったリチウムイオン電池はどうすればいいのか?大量の水に水没させてみるとどうなるのか?
水没させても反応はすぐには収まらない。既存のリチウムイオン電池は円筒形のものもパウチ型のリポバッテリーも電解液は有機溶剤を含む場合が多く燃焼しながら水に浮く。水素ガスの噴出も激しい勢いで続き小さな容器では外部に飛び出し燃える電解液を飛び散らせる。
燃焼とは酸化反応の一種であり、反応の持続に必要な3つの要素、酸素+燃料+熱からどれかひとつを無くせば燃焼は鎮まる。
大量の水に水没させれば酸素を遮断できるはずと思われるが、リチウムイオン電池の素材自体に酸素を発生させるものと燃料そのもの(有機溶剤その他の可燃物)が含まれているのですぐには反応は止まない。
水没させることで、やがて3つの要素のどれかが尽きることで反応が止む。
という動画でした。
やはり、水没は有効な手段ではないでしょうか?水没させずに放置しておけば通常は別の可燃物に引火してしまうでしょうし。何より(通常は)「水は燃えない」ので。
個人的には初期消火用に「砂」を準備しておくのもいいと思います。消火剤のような使用期限はないし、水と同様に通常は燃えないものだし。もちろん水もいいですが、ポリタンクに入れておくとか。ただ水は定期的に交換したり量のチェックは必要ですし、密閉しておかないと微生物が発生するので。
前回の実験動画
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