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iPhone7も発火…「より薄くより長く」リチウムバッテリーの限界か

アップルのiPhone7からもバッテリー発火事故が相次ぎスマートフォン消費者の不安が大きくなっている。サムスン電子のギャラクシーノート7に続きiPhoneまで発火するならスマートフォンを信じて使えなくなるということだ。iPhone7が発火したという主張は米国と中国に続き20日にオーストラリアのシドニーでも提起された。

先月16日に発売されたiPhone7はこれまで世界で2000万台ほどが販売されたと推定される。スマートフォン消費者が最も心配しているのは「iPhone7のバッテリーにも欠陥があるとみなければならないのか」だ。西江(ソガン)大学電子工学科のチョン・オクヒョン教授は「ソーシャル・ネットワーキング・サービス(SNS)がとても発達しており以前ならわからなかった事故がリアルタイムで明らかになり、とりわけ発火事故が頻繁なものと映るようだ。まだ製品欠陥の有無を論じるには性急だ」と話した。ギャラクシーノート7問題のために消費者がバッテリー事故に敏感になり、少数の事例が膨らんだ可能性があるという話だ。

だが多くの専門家は「報告された事例3件は少ないが、通常の不良率を超えているようだ」と分析する。蔚山(ウルサン)科学技術大学(UNIST)エネルギー・化学工学部のイ・サンヨン教授は「リチウムイオンバッテリーは構造的特性上爆発の可能性を常に持っているが、最近ではこの確率が10億分の1水準まで低くなった。iPhone7の発火事故はこの範囲を抜け出したとみられる」と話した。


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相次ぐバッテリー発火事故から推定すると、リチウムイオンバッテリーが体積比容量の限界に直面したのではないかとの疑問も二次電池業界では提起されている。スマートフォンメーカーがさらに薄く容量の大きいバッテリーを作ろうとしており、バッテリーのエネルギー密度はますます高まる状況だ。ノート7もS7と同じ3600mAh容量のバッテリーをさらに薄くさせる過程で発火した可能性が高まったという分析が一般的だ。アップルはiPhone7のバッテリー容量を前作より14%高めた1960mAh、iPhone7プラスは5%高め2900mAhで設計した。両製品とも全体の厚さは前作と同じだ。

漢陽(ハンヤン)大学化学工学科のキム・ドンウォン教授は「バッテリーの体積をそのままで容量を高めるには結局分離膜を薄くさせ正極と負極にもっと多くの材料(電極活性化物質)を入れたり、充電上限電圧(バッテリーに加える最大電圧)を上げなければならない。2つの条件ともバッテリー爆発の可能性を高めるのは事実だ」と説明した。

バッテリー問題ではなくスマートフォン自体の設計がとても複雑になり、バッテリーに無理を与えているのではないかとの指摘は今回も提起された。イ・サンヨン教授は「サムスンにバッテリーを供給したサムスンSDIや、サムスンとアップルにバッテリーを供給したATLともバッテリーの安全性検査をおろそかにしたとは思わない。それでも発火事故が続くのはスマートフォンがさらに多くの機能を搭載しバッテリーに過負荷を与えているためのようだ」と話した。
http://japanese.joins.com/article/961/221961.html?servcode=300§code=320

【管理人 補足記事&コメント】
定格電圧は3.6V程度ですが、満充電で約4.2V、終止電圧で2.8V程度になります。充電のサイクル回数は500回程度で、保存による自己放電量も少ない高性能な電池です。充電サイクル回数は、この所定の回数以上充電した時点で、電池の容量は60%程度まで減少していることになる。

2006年6月、大阪のあるホテルで開催された会議中に米デル社製のノートパソコンが突如発火・炎上した。原因はパソコンに搭載されたリチウムイオン電池の不良とされ、デルはノートパソコン用のリチウムイオン電池を自主回収することを発表し、ついでアップルもノートパソコン用電池をリコールすることを発表した。さらに、中国レノボ社のノートパソコン用リチウムイオン電池も発火事故を起こしていたことが明らかとなり、各社に電池を供給していたソニーエナジーデバイス社の対応に世間の注目が集まった。

ソニーエナジーデバイスは発火事故の原因として、電池製造の際に微細な金属粉が混入し、これにより電池内部でショートが発生し過熱・発火につながったことは認めたものの、同時にノートパソコン側の急速充電システムも事故原因の1つであると主張し、きちんと充電制御がなされていれば発火事故は起きないので他のメーカーの電池は回収する必要がないと発表したため、騒ぎが大きくなった。ところがその後も発火事故が発生したためソニーに対する批判が高まり、結局対象となるすべての電池を全世界で回収する事態に追い込まれ、リコール対象は約1000万個、回収に伴う費用として約500億円の計上を余儀なくされた。

2013年1月、ボストン・ローガン空港に駐機中のJAL008便のボーイング787型機の機体内部で、搭載されたGSユアサ製リチウムイオンバッテリーが発火した事故は記憶に新しい。事故原因の調査にあたった米国家安全運輸委員会NTSBは、事故原因として、搭載されたバッテリーシステムのうち1つの電池セルの内部でショートが発生し、過大な電流が流れたことにより、他の電池も連鎖的に異常な高温となり熱暴走の状態となって発熱・発煙したと指摘したが特定できなかった。

リチウムイオン電池の発熱・発火・発煙等の事故の原因は、①電池本体の不良に起因するものと、②電池の充放電を制御する回路または装置の不良に起因するものの大きく2つがある。

電池本体の不良に起因する原因としては、①電池の生産時に金属粉等の異物が混入し、これが電極間のショートを引き起こして事故を起こすケースと、②リチウムポリマー電池のようにフィルム状のやわらかい筐体を持つタイプの電池、または硬い筐体の電池でも強い衝撃を受けたときなどに、筐体が変形して電極が接触してショートし、事故を起こすケースの2つがある。

電池の制御回路・装置の不良に起因する原因としては、①制御回路・装置が何らかの原因により破損し、回路・装置がショートして事故を起こすケースと、②制御回路・装置が何らかの原因により正常に機能しなくなり、電池の過充電・過放電等の状態を引き起こして電池が発熱・発火するケースの2つがある。

いずれも結果としてショート状態になるわけで、高熱はセパレーターとなる絶縁セルを破壊しかねないわけで、容量が大きくなり急速充電をした場合にも高熱を発する事から、ショートや熱あるいは衝撃によるバッテリー変形によるセル破壊は、破裂や発火につながるわけで注意が必要だ。



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[ 2016年10月24日 14:11 ] カテゴリ:韓国経済 | TB(0) | CM(0)
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