リチウムイオン電池が膨らむ原因は?発火リスクと正しい処分・対処法
リチウムイオン電池がパンパンに膨らむ直接の正体は、密閉されたバッテリーパックの内部に充満したガスです。通常、バッテリー内部は正極、負極、セパレーター、そしてリチウムイオンを往来させる電解液で満たされています。しかし、経年劣化や過酷な使用環境にさらされると、電解液が電気化学的に酸化分解を起こし、炭酸ガス(二酸化炭素)や炭化水素ガスなどの可燃性ガスを発生させます。
ガス発生を加速させる主な要因は、「高温環境での使用・放置」と「過充電・過放電」です。特にスマートフォンを充電しながら高負荷なオンラインゲームをプレイしたり、真夏の車内にモバイルバッテリーを置き忘れたりすると、セル内部の温度が急激に上昇します。熱によって化学反応が暴走し、アルミラミネートフィルムの外装が風船のように押し広げられてしまうのです。
さらに恐ろしいのがリチウムイオン電池の内部短絡(ショート)です。過度な充放電を繰り返すと、負極の表面に「デンドライト」と呼ばれる針状のリチウム結晶が成長します。この結晶が正極と負極を隔てる絶縁セパレーターを突き破ると、セル内部でショートが発生。瞬間的に激しい熱とガスを生み出し、外装の変形にとどまらず発火現象を引き起こす引き金になります。