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真新しい電気自動車(EV)でグレート・オーシャン・ロードをクルージング中、左手には海、髪には風。しかし、こののどかなドライブが悪夢に変わるかもしれないと言ったらどうだろう。

今月、オーストラリアでは少なくとも2件の大規模なリチウムイオンバッテリー火災が発生している。1件はシドニー空港の駐車場で、もう1件はクイーンズランド州のボルダーコム・バッテリー貯蔵施設で最近発生したものだ。

リチウムイオンバッテリー火災が発生すると、その被害は甚大なものとなる。これらの火災は激しいだけでなく、長時間に及び、有毒である可能性もある。

何が火災を引き起こすのか?

オーストラリアの道路を走るほとんどの電気自動車には、リチウムイオン電池が搭載されている。リチウムイオン電池は、スマートフォンやノートパソコンの燃料となるパワーハウスと同じもので、小さなスペースに大量のエネルギーを蓄えることができることで有名だ。

実際、電気自動車に搭載されているリチウムイオン電池は非常に安全だ。実際、2010年から2023年6月までにオーストラリアで記録された電気自動車のバッテリー火災はわずか4件だった。最近の論文では、2023年から2050年の間に、電気自動車の火災は合計900件程度になる可能性があると予測している。これはどう考えても少ない。

とはいえ、EVバッテリーが過熱すると、「熱暴走」と呼ばれる現象が起こりやすくなる。この化学反応は、内部故障(内部短絡など)であれ、外部からの何らかの損傷であれ、バッテリーの欠陥によって引き起こされる。極端な場合、バッテリーの発火や爆発を引き起こす。

リチウムイオンバッテリーの火災の発生と拡大は、不適切な充電や物理的な損傷など、ユーザーの行動を含む複数の原因によって引き起こさる。

さらに、最近ボルダーコムで発火したメガパックのような大型バッテリーもある。メガパックはTeslaが設計したリチウムベースの大型バッテリーだ。エネルギー貯蔵として機能し、「送電網を安定させ、停電を防ぐ」ことを目的としている。

火曜日に火災が発生したメガパックは、40台のリチウムイオンメガパック2.0のうちの1台である。メガパックの火災は、明らかな理由で大変なものだ。メガパックの容量は3メガワット時で、1時間当たりの発電量は3000キロワットに相当する。

ボルダーコムの火は数日間燃え続けるかもしれない。

火災が発生したら?

EVやバッテリーの貯蔵施設で火災が発生した場合、最初の直感は近くのホースをつかむことかもしれない。しかし、火に近づきすぎると、噴射される炎や弾丸で怪我をする恐れがある。

一般的な黒鉛負極ではなく)リチウム金属負極を備えた新進気鋭の固体電池の場合、水と接触すると化学反応を起こすという好ましくない才能を持っている。

水は炎を消すどころか、かえって火に油を注ぎ、炎を燃え上がらせてしまうのだ。水とリチウムの反応によって可燃性の水素ガスが発生し、ただでさえ危険な状況にさらに危険が加わるからだ。

消防士は過去にリチウム電池火災に水を使ったことがあるが(電池自体の冷却に役立つため)、通常の自動車火災で必要とされる量の40倍もの水を必要としたことがある。

TeslaがModel 3の対応ガイドで推奨しているように、リチウムバッテリー火災は放っておいた方が安全な場合も多いだろう:

バッテリー火災は消火に24時間かかることがあります。露出を保護しながらバッテリーを燃焼させることを検討してください。

Teslaがボールダーコムの当局に消火活動をしないよう進言したのも、このためかもしれない。

また、水は電気を通すため、バッテリー火災に水をかけると、バッテリーが電気的に絶縁されていない場合、感電やショートにつながる可能性がある。

世界的に、リチウムイオン電池の火災を消火するための多くの解決策が提案されている。しかし、現在のところ、オーストラリアの規格も、その他の国際的に認められたガイドラインも、この目的のための消火要件に適切に対処していない。

重要なことは、適切な消火方法は、問題のリチウム電池の種類(リチウムイオン、全固体リチウムイオン、リチウムポリマーなど)によって異なるということである。

一般的なリチウムイオン電池火災の場合、微細な霧状の水を散布することで鎮火できる。一方、専門家は、全固体リチウムイオン電池火災には特別に設計されたクラスD消火器、または電気火災に適した粉末消火器の使用を推奨している。

これらの消火器には、塩化ナトリウム粉末や加圧アルゴンなどの物質が含まれており、固体電池がもたらす難題に対処することができる。一般に食卓塩として知られる塩化ナトリウムは、溶けて酸素を遮断する地殻を形成する。同様に、アルゴンは不活性で不燃性のガスであり、酸素を窒息させることで消火に役立つ。

そこで、火災の余波、そして見過ごされがちなもうひとつの危険、有毒ガスについて説明しよう。リチウムイオン電池が車内や保管場所で発火すると、煙が出るだけでなく、一酸化炭素、フッ化水素、塩化水素などの危険なガスが発生する。

これらのガスは、特に大量に吸い込むと健康を害する可能性がある。このため、有害ガスが急速に蓄積する可能性のあるガレージのような狭い場所では、バッテリー火災が特に懸念されるのだ。

あなたのクルマが火事になったら

EVの火災は非常にまれだが、もしあなたがEVを所有している(または将来所有する予定がある)場合、あなたに有利なようにスケールを傾けるために取ることができるいくつかのステップがある。

まず、EVの内側と外側を知ること。EVの安全機能を熟知する。バッテリーを冷やすための熱管理システムはあるか?危機的状況に陥る前に問題を警告してくれるセンサーは?

第二に、EVの充電方法にも気を配りろう。バッテリーの過充電は、点灯のリスクを高めるので避ける。

最善を尽くしているにもかかわらず、万が一、火災に遭遇してしまったら、まず救急車を呼び、専門家に助けを求めよう。


本記事は、Muhammad Rizwan Azhar氏によって執筆され、The Conversationに掲載された記事「What causes lithium-ion battery fires? Why are they so intense? And how should they be fought? An expert explains」について、Creative Commonsのライセンスおよび執筆者の翻訳許諾の下、翻訳・転載しています。

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