バッテリー膨張の仕組みに迫る

buttery_boucyou.jpg

ども こんばんわ スタッフの桜井です

今日は少し小難しい話をしたいと思います
バッテリーの劣化しくみについて迫ってみようと思います
興味があったら読んでください 
(ご意見があれば教えて下さいね)

まず、最初の写真はiPhoneに入っているバッテリーが膨らんでものです
iPhone自体はクリアランスほとんどないため膨らむと液晶画面が押し出され
本体と隙間ができます。

本体と液晶画面に隙間ができた場合は、落下衝撃により外れたか
このバッテリーが膨張して押し出されたかのどちらかだと思います
まれに、液晶画面の縁の接着材が弱くて浮くものもあります


このバッテリー膨張ですが、よく劣化が原因で膨張すると言われます

劣化ってただ言われてもよく分からなかったので調べてみました

buttery_fig1.jpg

バッテリーはリチウムイオン電池です
化学的な反応(酸化・還元反応)を利用して直流の電力を生み出す電気デバイスです
正極と負極の間でリチウムイオンが行き来し充電と放電が可能になります
その構造は正極と負極と電解質で構成されます(図1参照)

一般に、正極にはリチウムの酸化物が、負極には黒鉛(グラファイト)等が、
電解質には液状又はゲル状のリチウム塩の有機電解質が用いられます。


なかなか難しいですね 電池とはこんなものだという話です。

では バッテリーが劣化すると
電池は充放電を繰り返すと性能が低下し
その過程で電解質が劣化(酸化)しガスが発生しバッテリーが膨らむ場合があります

バッテリーはコーティングされているため、通常ガスが漏れることはありません
しかし、局部的にガスが発生し圧が高くなったり、コーティングが劣化してくると
穴や亀裂があくことがあり、ガスが漏れます(図2参照)
buttery_fig2.jpg

ガスの成分は
無機ガス(H2、O2、CO、CO2)、炭化水素(低分子有機ガス)CH4、C2H4、C2H6
です。

よくフロントパネルを開けると墨汁のような匂いがしますがガスが出ていることを感じます。

少し難しいですが、今回はバッテリーの膨張のメカニズムについて 迫ってみました
ご精読ありがとうございました

修理を予約する