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解析（故障／良品）・観察・分析
リチウムイオン電池の経年劣化安全性評価： 焼損のリスクを顕在化させ、安全性の高い電池の採用を支援
リチウムイオン電池の経年劣化安全性評価焼損のリスクを顕在化させ、安全性の高い電池の採用を支援
リチウムイオン電池の経年劣化安全性評価は、これまでに当社が蓄積したリチウムイオン電池の評価・解析の知見を活用し、新品の電池に使用温度範囲内で充放電サイクルを行うことで、経年劣化させた電池を作製し、これらの電池をサンプルとして用いて、多方面から安全性を評価することで、新品では見えなかった焼損・発火のリスクを顕在化させて、電池の安全性を確認します。
この評価は、リチウムイオン電池搭載製品を設計・製造するメーカーに、より安全性の高い電池の選定や採用、製品設計に繋げることが可能です。
リチウムイオン電池の経年劣化安全性評価 評価項目
当社では、電池に内在する欠陥を検出し、安全性に関する評価を行うとともに、経年劣化により焼損が発生するリスクが顕在化した電池に対して、安全性の評価を実施します。
評価の確認については、電池単体に加えて、電池搭載製品全体での評価が可能です。
評価メニューは、以下のとおりです。
- 外観検査
- 検査内容：外装ケースの状態、液漏れの有無
- 検出される欠陥要因の例：膨張、凹み、電解液漏れ、臭気
- 電池特性検査
- 検査内容：開放電圧値、内部抵抗値、充放電容量値
- 検出される欠陥要因の例：抵抗値の上昇、容量値の低下
- X線CT検査
- 検査内容：内部電極の状態、安全弁の状態
- 検出される欠陥要因の例：内部電極の変形、活物質の亀裂
- 分解検査
- 検査内容：内部電極の状態、セパレータの状態
- 検出される欠陥要因の例：活物質の剥離、金属の析出
- 過充電評価
- 検査内容：電源による過度な充電
- 検出される欠陥要因の例：電池の焼損・発火、電池温度の上昇
- 外部加熱評価
- 検査内容：外部からの過度な加熱
- 検出される欠陥要因の例：電池の焼損、発火、発煙
リチウムイオン電池の経年劣化安全性評価 事例
円筒型リチウムイオン電池（18650）について実施しました。
新品電池：3.7V、1950ｍAh／経年劣化品：新品の電池にサイクル試験（200サイクル、45℃保管）を実施
- 評価メニュー：3.X線CT検査 事例
- 評価メニュー：6.X外部加熱評価 事例
当社で実施した評価メニュー（3、6）の検査結果の一部を紹介します。
評価メニュー：3.X線CT検査 事例
X線CT検査装置を用いて、内部電極の状態を確認しました。経年劣化品の電池では、内部電極が膨張したような変形が発生し、電池が劣化した状態が確認されました。
新品
経年劣化品
評価メニュー：6.外部加熱評価 事例
電池評価槽を用いて、槽内部の温度を室温から上昇させ、焼損・発火のイベントが発生するまで、電池の温度を測定しました。経年劣化品は、急激な温度上昇が170℃付近と新品よりも温度が低く、高温耐性が低下し、熱による安全性の低下が確認されました。
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電話：03-5920-2366
