注目の話題:研究者らはリチウムイオン電池の火災リスクの低減を目指す

リチウムイオン電池は、ほぼどこにでもある技術ですが、重大な欠点があります。それは、時々発火してしまうことです。
ジェットブルー航空の機内で乗務員と乗客が必死にバックパックに水をかけている動画は、バッテリーに関する広範な懸念を示す最​​新の事例となった。バッテリーは今や、ポータブル電源を必要とするほぼすべての機器に搭載されている。過去10年間、旅客機内で電動自転車、電気自動車、ノートパソコンによるリチウムイオンバッテリーの発火事故に関するニュースが増えている。
国民の懸念が高まるにつれ、世界中の研究者がリチウムイオン電池の安全性と寿命の改善に取り組むようになりました。
近年、電池の技術革新が爆発的に進んでおり、研究者らは標準的なリチウムイオン電池の可燃性液体電解質を、不燃性ゲル、無機ガラス、固体ポリマーなどのより安定した固体電解質材料に置き換えて、固体電池を開発している。
先週、ネイチャー誌に掲載された研究論文は、リチウムイオン電池が過充電によって過熱したり、デンドライト構造が損傷したりした際に形成されるリチウム「デンドライト」の形成を防ぐための新たな安全機構を示唆しています。デンドライトは電池をショートさせ、爆発的な火災を引き起こす可能性があります。
「それぞれの研究により、電気自動車の安全性と走行距離の問題を解決できるという自信が深まります」と、メリーランド大学の化学・生体分子工学教授でこの研究の筆頭著者であるチョンシェン・ワン氏は述べた。
王氏の開発は、リチウムイオン電池の安全性向上に向けた重要な一歩だと、この研究には関わっていないカリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)化学工学助教授の李玉章氏は述べた。
リー氏は独自のイノベーションに取り組んでおり、従来のリチウムイオン電池のグラファイト電極部品よりも10倍のエネルギーを蓄えることができる次世代リチウム金属電池を開発している。
電気自動車の安全性について、リー氏は、リチウムイオン電池は一般の人が考えるほど危険でも一般的でもないとし、リチウムイオン電池の安全プロトコルを理解することが重要だと述べた。
「電気自動車も従来の自動車も、どちらも固有のリスクを抱えています」と彼は述べた。「しかし、電気自動車は大量の可燃性液体を積載する必要がないため、より安全だと思います。」
李氏は、過充電や電気自動車の事故後の予防措置を講じることが重要だと付け加えた。
非営利団体の火災研究財団でリチウムイオン電池の火災を研究している研究者らは、電気自動車の火災は従来のガソリン車の火災と同等の強さであるものの、電気自動車の火災はより長く続き、消火により多くの水を必要とし、電池の残留エネルギーにより炎が消えてから数時間後に再び発火する可能性が高いことを発見した。
同財団の研究プログラムのシニアマネージャー、ビクトリア・ハッチソン氏は、電気自動車はリチウムイオン電池を搭載しているため、消防士、救急隊員、そして運転手にとって特有のリスクをもたらすと述べた。しかし、だからといって必ずしも人々が電気自動車を恐れる必要はないと付け加えた。
「電気自動車の火災とは何か、そしてどのように最善の対策を講じるべきか、まだ模索中です」とハッチソン氏は述べた。「まだ学習段階です。内燃機関車はもうかなり前からあるので、未知の部分が多いですが、こうした事態に適切に対処する方法を学ばなければなりません。」
国際海上保険連合の損害防止専門家、マルッティ・シモヨキ氏は、電気自動車の火災への懸念も保険料の上昇につながる可能性があると述べた。シモヨキ氏によると、電気自動車を貨物として保険に加入させることは、保険会社にとって現在最も魅力のない事業分野の一つであり、火災リスクへの懸念から電気自動車の輸送を検討している人にとって保険料が上昇する可能性があるという。
しかし、保険会社を代表する非営利団体である国際海上保険連合(IUMC)の調査によると、電気自動車は従来の自動車と比べて危険性やリスクが高いわけではないことが判明した。実際、今夏オランダ沖で発生した貨物火災は、報道では電気自動車が原因ではないと示唆されていたものの、その原因が電気自動車であったかどうかは確認されていないとシモヨキ氏は述べた。
「人々はリスクを取ることに消極的だと思います」と彼は言った。「リスクが高ければ、価格も高くなります。結局のところ、その代償を払うのは最終消費者なのです。」
訂正(2023年11月7日午前9時7分(米国東部時間):この記事の以前のバージョンでは、本研究の筆頭著者の氏名に誤りがありました。正しくはChunsheng氏であり、Wang Chunsheng氏です。


投稿日時: 2023年11月16日