Note 7の発火事故からホバーボードの爆発まで、リチウムイオン電池の不調は最近あまり芳しくありません。新たな研究は、これらの人気の電源がどのようにして安全上の危険に陥るのかを解明するのに役立ちます。
電気化学会誌に掲載された論文で、カナダ光源（CLS）シンクロトロンの科学者たちは、過負荷状態のバッテリー内部を観察しました。この研究では、バッテリーの電圧が臨界レベルを下回るまで放電させました。
リチウムイオン電池を過充電または過熱すると、内部の材料が分解し始め、酸素、二酸化炭素、その他のガスの泡が発生します。圧力が高まり、高温の電池は長方形から枕型に膨らみます。その後、携帯電話が動作する場合もありますが、故障する場合もあります。そして、時には…カポッ！
バッテリーが膨張したときに内部で何が起きているかを調べるために、CLS チームはコンピューター断層撮影法と呼ばれる X 線技術を使用しました。
バッテリー内部には、中心点からロールケーキのように螺旋状に広がる電極があります。X線検査の結果、過熱時に発生した気泡がこの電極を歪ませ、へこませていることが判明しました。
興味深いことに、研究著者らは、ガス蓄積による最も大きな変形は、バッテリーが過放電になる前から軽微な欠陥があった部分で発生したことを発見しました。著者らは、このような研究をより多様なバッテリーで実施することで、これらのバッテリーがガス発生にどのように反応するかについての理解が深まり、より優れた設計につながる可能性があると指摘しています。
New Scientist が指摘しているように、Samsung Note 7 の重大な問題にピロー化やこの種の変形が含まれていたかどうかは明らかではありません。
[Journal of the Electrochemical Society、New Scientist経由]
