ノートパソコンのバッテリーが過熱する原因は何ですか?

(CPSC) と連携して、Dell と Apple Computer は 2006 年の夏にノートパソコンのバッテリーの大規模なリコールを発表し、その後東芝と Lenovo が続きました。リコール対象の電池はすべてソニーが製造しており、2006年10月に同社は独自の大規模リコールを発表した。適切な状況下では、これらのバッテリーが過熱し、火傷、爆発、火災を引き起こす可能性があります。

なぜそのようなことが起こったのかを理解するには、バッテリーの仕組みについて少し知っておくと役立ちます。電池にはマイナスに帯電した端子とプラスに帯電した端子があります。バッテリー内では、電気化学反応によるエネルギーにより、電子(マイナスに帯電した粒子) がバッテリーのマイナスに帯電した極に集まります。荷電粒子は反対の電荷に引き寄せられるため、バッテリーを回路に接続すると、電子はマイナス極から回路を通ってバッテリーのプラスに帯電した極に流れます。言い換えれば、バッテリーは移動電荷、つまり電気を生成します。 (詳細については、「電気の仕組み」と「電池の仕組み」を参照してください)。

電子を生成する正確な反応は、バッテリーの種類によって異なります。リチウムイオン電池には、金属のコイルと可燃性のリチウム含有液体を収容する加圧容器があります。製造プロセスでは、液体中に浮遊する小さな金属片が生成されます。メーカーはこれらの金属片を完全に防ぐことはできませんが、優れた製造技術によりそのサイズと数は制限されます。リチウムイオン電池のセルには、アノードカソード、または正極と負極が互いに接触しないようにするセパレータも含まれています。

ノートパソコンのバッテリーが過熱する原因は何ですか?
ノートパソコンのバッテリーが過熱する原因は何ですか?

使用中または充電中にバッテリーが熱くなると、水の入った鍋の中の米粒のように金属片が動き回る可能性があります。金属片がセパレータに近づきすぎると、セパレータに穴が開き、ショートが発生する可能性があります。短絡の場合に何が起こるかについては、いくつかのシナリオが考えられます。

  • 火花が発生すると、可燃性液体に引火し、火災を引き起こす可能性があります。
  • バッテリー内部の温度が急激に上昇すると、圧力の上昇によりバッテリーが爆発する可能性があります。
  • 温度がゆっくりと上昇すると、バッテリーが溶けたり、内部の液体が漏れたりする可能性があります。

過去数年間に複数のノートパソコンのバッテリーモデルがリコールされたのには、いくつかの理由があります。人々は、長時間使用できる小型で軽量のラップトップを望んでいます。また、ラップトップに明るい画面と多くの処理能力を備えていることも望んでいます。これらの理由から、ラップトップのバッテリーは比較的小さくなければなりませんが、同時に多くのエネルギーを保持し、長時間持続する必要があります。

より多くの電力を長期間保持できるリチウムイオン電池を製造するには、セパレーターを含む重要な部品を小さく、薄くする必要があります。サイズが小さくなると、バッテリーの故障、破損、液漏れ、ショートが発生する可能性が高くなります。

リコールがラップトップに影響するかどうかを判断する方法など、詳細については、次のページをご覧ください。

リチウムイオン電池と電気自動車

リチウムイオン電池は、ラップトップやその他の電子機器に加えて、電気自動車にも使用されています。ただし、これらのバッテリーは、冷却システムや自動シャットダウンシステムなど、数多くの安全対策が講じられているため、発火する可能性は低くなります。