消火できないってマジか!?? EVの火災が深刻な理由と対処方法

　ここ数年、海外メーカーのバッテリーEVにおいて、リチウムイオン電池に起因する火災事故が散発しています。

　2021年4月には、北米でテスラの「モデルS」が木に衝突して炎上したほか、同8月にはフォルクスワーゲンの「ID.3」が充電後に発火、GMの「Bolt EV」も充電中に発火。

　バッテリーEVに使われているリチウムイオン電池は、発熱・発火すると消火が難しく、最悪の場合は大火災に繋がる恐れがあります。「モデルS」の事例も、鎮火までになんと4時間も要したそう。

　なぜバッテリーEVの火災は消えにくいのか。リチウムイオン電池の発熱・発火メカニズムと、万一そのような不具合に遭遇したときの対処法について、ご紹介します。

文：Mr.ソラン、エムスリープロダクション
アイキャッチ写真：Adobe Stock_benjaminnolte
写真：NISSAN、TOYOTA、HONDA、MAZDA、MITSUBISHI、SUBARU、HYUNDAI、BMW、BENZ、Audi、STELLANTIS、JAGUAR

容易に高電圧を得られるが、高い安全性が要求される

　リチウムイオン電池は、正極にリチウム系材料、負極にカーボン系材料、電解質としてリチウムイオンを含む電解液、正極と負極の間には、リチウムイオンの行き来を可能にしながらも、両極間を分離してショートを防ぐセパレーターがあります。充電や放電は、この正極と負極の間をリチウムイオンが移動することによって行われます。

　充電器を接続して電流を流すと、正極にあるリチウムイオンが電解液を経由して負極に移動。その結果、正極と負極間に電位差が生じて電池に電気エネルギーが充電されます。一方の放電では、電気エネルギーを必要とするモーターなどの負荷が接続されて、放電回路が形成。負極にあったリチウムイオンが正極に向かい、電流が流れます。

　リチウムイオンの化学的性質は非常に活発なので、重量当たりのエネルギー密度は鉛電池の5倍以上、ニッケル水素電池の2倍程度あります。容易に高電圧が得られるので、バッテリーEVやプラグインハイブリッド車のほとんどが、リチウムイオン電池を駆動バッテリーとして採用していますが、鉛電池やニッケル水素電池で使われている電解液が無機系で不燃性なのに対して、リチウムイオン電池は可燃性の有機溶媒を使っているため、使用に際しては高い安全対策が要求されます。

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