解析(故障/良品)・観察・分析

リチウムイオン電池の焼損事故解析により、事故原因を特定します。

リチウムイオン電池の焼損事故解析特定困難な事故原因を解析、製品事故時の迅速な調査・対策をサポート

リチウムイオン電池の発火の様子
リチウムイオン電池の発火の様子

近年、リチウムイオン電池の普及拡大に伴い、ノートPC・モバイルバッテリー・携帯電話機等、リチウムイオン電池搭載機器の発熱・発火事故が多発しており、電池単体の焼損に起因する事故も多く報告されています。
OKIエンジニアリングは、そのような事故の原因がリチウムイオン電池単体によるものなのか、もしくは実装基板やユーザーの使用環境によるものかなどを調査します。お客様は、当社が作成した調査報告書をエンドユーザーや独立行政法人 製品評価技術基盤機構(NITE ※1)に提出することができます。

焼損事故解析 特長

  1. 焼損事故原因解析

    リチウムイオン電池の非破壊検査の蓄積データと知見をもとに、焼損品のX線CT検査を実施し内部構造を把握した上で、爆発に配慮した低酸素状態で分解し、事故原因を特定します。

  2. 電池の劣化状態調査

    バッテリー用インピーダンスメーターにより、低周波での内部抵抗測定(※2)でリチウムイオン電池単体の劣化状態調査を実施します。

  3. 電池の耐久性評価

    充放電試験器を導入し、充放電サイクル(※3)耐久性や、スタンバイ状態保持(※4)耐久性などのリチウムイオン電池単体の性能評価します。

焼損事故解析 項目例

  1. 外観検査

    対象試料について、目視およびデジタルマイクロスコープによる観察を実施します。

    • 検査箇所:外部構造、異常発生部
    • 検査項目:クラック、傷、変形、変色、欠損、異物付着、焼損、その他欠陥の有無
  2. 電気特性検査

    リチウムイオン電池について、電気測定検査を行い、取得したデータより、不具合の様子を確認します。

    • 検査項目:端子間電圧、内部抵抗値(低周波)、充放電特性
  3. X線CT検査

    X線CT検査装置により、単体化したセルの観察を実施し、内部の欠陥や不具合の有無を確認します。

    • 検査項目:クラック、傷、変形、変色、欠損、異物付着、その他欠陥の有無
  4. 分解検査

    グローブボックス内で、機械的開封により内部が観察可能な状態にします。目視および実体顕微鏡による観察を実施します。

    • 検査箇所:内部構造、保護基板の確認
    • 検査項目:クラック、傷、変形、変色、欠損、異物付着、その他欠陥の有無

リチウムイオン電池の内部構造検査
リチウムイオン電池の内部構造検査

リチウムイオン電池 発火・発煙事例

リチウムイオン電池の実験の様子を動画で紹介します。

リチウムイオンポリマー電池(21秒)

【リチウムイオン電池 実験】リチウムイオンポリマー電池に過電圧させてみたところ、アルミの膨れから発火へと進む現象を確認できました。


Bluetooth搭載機器イヤホン(59秒)

【リチウムイオン電池 実験】リチウムイオン電池が入っている、Bluetooth搭載機器イヤホンに過電圧させてみたところ、発煙から熔解へと進む現象を確認できました。


リチウムイオン電池 解析事例

角型リチウムイオン電池 解析事例

携帯電話のリチウムイオン電池のX線CT像より、正常品と劣化品を比較した例を紹介します。

正常品のX線CT像

携帯電話のリチウムイオン電池 正常品のX線CT像

劣化品のX線CT像

携帯電話のリチウムイオン電池 劣化品のX線CT像

円筒型リチウムイオン電池 解析事例

リチウムイオン電池のX線CT検査事例と破壊検査事例を紹介します。

  • リチウムイオン電池のX線CT検査事例
    リチウムイオン電池のX線CT検査事例
  • リチウムイオン電池の破壊検査事例
    リチウムイオン電池の破壊検査事例
  • ※1:独立行政法人 製品評価技術基盤機構(NITE)

    工業製品などに関する技術上の評価や品質に関する情報の収集・提供などを業務としている経済産業省所管の独立行政法人で、収集した事故情報の調査結果を報告書として公開している。

  • ※2:内部抵抗測定

    電池の放電能力は内部抵抗として表される。初期と比べて内部抵抗がどの程度低下したかによって電池の放電能力の劣化具合を評価する。

  • ※3:充放電サイクル

    一定温度、時間、サイクル回数の条件下で、放電と充電とを繰り返した後、放電容量を測定し、初期の電池容量からの低下(劣化)具合を評価する電池の性能を評価する手法。

  • ※4:スタンバイ状態保持

    電池は使用しなくても自己放電により充電容量の低下が進行する。長期間、容量を保持している状態が望ましく、電池を満充電した後に一定期間放置してどの程度充電が残っているかによって電池の性能を評価する。

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