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本記事では、バッテリー膨張の修理速報、リチウムイオン電池が膨張するメカニズム、近年増加している航空機内での発火事故について解説していきます。

本日は「iPhoneのバッテリー膨張」の症状で修理を承りました。

原因は、背面ガラスが割れたことでバッテリーに傷がつき膨張してしまったと考えられます。

バッテリーはプラス曲とマイナス極を隔てる薄い膜があり、傷が入ることで内部短絡（ショート）を引き起こします。

結果的に内部にガスが発生し、バッテリーが膨らんでしまう仕組みです。

◉衝撃や落下で膨張する理由

特に、衝撃や落下などでバッテリーに傷がついたことが原因で起こるバッテリー膨張は、発火リスクが高くなっているため注意が必要です。

そのため、背面ガラスや画面が割れている状態で「とりあえず、使えているから大丈夫」という安心は禁物！

iPhone内部の見えないところで、爆発や発火の準備が進んでいる可能性があります‥

今回は、背面ガラスとバッテリー交換を行い無事お客様に返却を行いました。

「買い替えるよりもだいぶ安く済んでよかった。Appleだったら本体交換になると言われた」と安く済んだと喜んでいただけました。

バッテリー膨張の原因は様々

バッテリー膨張は今回のような衝撃以外にも発生します。

主な原因は「経年劣化」で内部の電解質が酸化しガスが発生し膨張を引き起こします。

使用方法によって異なりますが、2年〜3年以上の使用でバッテリーの寿命が近づくと発生しやすくなります。

高温環境下での使用や充電器に繋げたまま使用する過充電は、バッテリーの寿命を縮めバッテリー膨張を促進させる要因となるため注意が必要です。

特に、これから夏にかけて外での使用や高温になる車内ダッシュボードでの保管でバッテリーが膨張する事例も多いため避けることが推奨されます。

最近ニュースでも「リチウムイオンバッテリーの膨張」について取り上げられることも増え、近年のデジタル化でバッテリーの膨張はより身近なものに変わりつつあります。

ここでは、リチウムイオン電池が膨らむ原因について解説していきます。

リチウムイオン電池の構造

リチウムイオン電池は、正極・負極がありその間をリチウムイオンが移動することで充放電が行われています。

内部で正極と負極を分離するためにセパレーターが用いられており、樹脂製の微多孔膜です。

◉充放電の仕組み

画像引用：

https://corp.furukawadenchi.co.jp/ja/news/news-20240717.html

リチウムイオン電池が膨らむ原因「なぜ発火や爆発が起こるのか？」

リチウムイオン電池は、他のバッテリーと比べて小型で多くの電力を蓄積でき、エネルギー密度と電圧が高いメリットを持つ裏返しとして、熱暴走による発火リスクも伴います。

リチウムイオン電池が発火するとされている大きな理由は、電解液に可燃性の「有機溶媒」が使用されている点です。

これが発火リスクの根源となっています。

リチウムイオン電池が膨らむメカニズム

①過充電や衝撃、製造時の初期不良などが原因で電池内部で「内部短絡」が発生します。

②短絡箇所で電流が流れ、発熱が発生します。

③電池内部の温度が上昇することでセパレーターが徐々に収縮し、短絡（ショート）が悪化する

④電池の内部が100℃を超えると、電解液や活物質が分解を始め（化学反応）ガスを発生させる

⑤さらに温度が上昇していくことで、発火を防ぐ役割を果たしている「薄型のフィルム」は破裂し発火や爆発を引き起こします。

近年、航空機内でリチウム鵜イオンバッテリーの発火事故が増加しています。

特にモバイルバッテリーの発火・発煙事故が世界的に増加しておりニュース等でも取り上げられているためご存知の方も多いかと思います。

航空機内でバッテリーが発火する原因

主な原因は、高度上昇に伴う気圧低下です。

特に、劣化しているバッテリーや膨張傾向にあるバッテリーは気圧が下がることで膨張し発火しやすい特徴があります。

特に注意が必要な点は以下になります。

・落下によって変形したバッテリー

・長期間使っていないバッテリー

・膨張や異臭があるもの

見た目に問題がなくても、バッテリーから「甘い匂い」がしたら要注意！

液漏れの可能性が高く非常に危険です。

新品のバッテリーでは劣化による内部短（ショート）が起こりにくく、長年使用しているバッテリーは旅行前に交換を行うことが推奨されています。

各航空会社でも対策が行われている

機内でのモバイルバッテリーの充電や使用が原則禁止にされる見通しや、機内持ち込みの個数制限、荷物棚への収納が禁止になる等が発火防止対策として挙げられています。

また、万が一発火が起きてしまった場合でも大きな事故になっている事例は少なく、各航空会社では半年ごとに「リチウムイオン電池学科対応訓練」が行われています。