【蓄電池】熱暴走の原因は?予防・対策についてもくわしく解説!
浜松市で「家庭用蓄電池の導入」をご検討中のみなさん こんにちは、エネシス静岡です!
いつもブログをお読みいただき、ありがとうございます^^
蓄電池が熱暴走をおこすことがある...というのを聞いたことがありますか?
蓄電池を設置する、またはすでに設置している家庭には気になるところですよね。
夏場の暑いときや、衝撃を与えて破損してしまったときなどは、特に心配です。
そこで今回は「蓄電池の熱暴走」についてわかりやすく解説!
対策や予防方法なども記載しましたので、ぜひ最後までご覧ください。
目次
蓄電池の熱暴走とは?
蓄電池の熱暴走とは、特に「リチウムイオン電池」において発生する可能性がある現象です。
内部の化学反応が制御不能な状態に陥り、急激な温度上昇を引き起こすことを指します。
この現象は、
「内部短絡」
「過充電」
「外部からの衝撃や高温環境」
によって主に発生することがあります。
それぞれ詳しく見ていきましょう。
蓄電池の「内部短絡」とは?
内部短絡とは、電池の内部で正極と負極が直接接触してしまう現象のことです。
この接触により、電流が制御されずに流れ、大量の熱が発生することがあります。
これが原因で電池が発熱したり、最悪の場合には発火や爆発のリスクが高まります。
簡単に言うと、電池の中で「電気が通るべき道を外れてショートしてしまう」状態です。
これを防ぐためには、電池の品質管理や適切な取り扱いが非常に重要です。
蓄電池の「過充電」とは?
過充電とは、蓄電池が満充電状態を超えてさらに充電されることを指します。
この状態になると、電池内部で異常な化学反応が進行し、発熱やガスの発生を引き起こす可能性があります。
具体的には、過充電によって
「内部温度の上昇」
「電解液の分解」
「電池の寿命短縮」
のような問題が発生し、これを防ぐためには、適切な充電器を使用し、充電電圧を管理することが重要です。
また、過充電防止機能が搭載された充電器を選ぶことで、リスクを軽減できます。
外部からの衝撃や高温環境とは?
蓄電池の熱暴走における「外部からの衝撃」というのは、電池が落下したり、強い圧力を受けることで内部構造が損傷する場合のことです。
例えば、電池内部の絶縁材が破損し、正極と負極が接触して短絡が発生する可能性があります。
この短絡が熱を発生させ、熱暴走の引き金となることも。
電池を高温の場所(例えば直射日光が当たる車内や炎天下)に放置すると、内部の化学反応が加速します。
特にリチウムイオン電池では、電解液が劣化し、発熱やガスの発生を引き起こすリスクが高まります。
そのなかで高温環境は、電池の熱安定性を低下させ、熱暴走のリスクを増大させます。
これらのリスクを軽減するためには、電池を適切に保管し、衝撃を避けることが重要です。
また、高温環境を避けるために、直射日光を避けた涼しい場所に設置することが推奨されます。
蓄電池熱暴走を防ぐにはどうしたらいい?
蓄電池の熱暴走を防ぐためには、
「適切な温度管理」
「過充電・過放電の防止」
「衝撃や振動の回避」
「高品質な製品の選択」
が望ましいです。
順番にわかりやすく解説していきます。
蓄電池の熱暴走を防ぐための適切な温度管理とは?
蓄電池を直射日光や高温多湿の場所に置かないようにしましょう。
そして、風通しの良い涼しい場所に設置し、温度変化を抑えることがポイントです。
温度センサーを導入して、蓄電池の温度をリアルタイムで監視するのも手です。
異常な温度上昇が検知された場合に警告を発するシステムを活用することで、熱暴走を防ぎます。
また、空調設備や冷却ファンを使用して、蓄電池の温度を一定に保つ方法も。
特に夏季や高温環境では、冷却システムがたいへん効果的です。
遮熱材や断熱材を使用して、外部からの熱を遮断したり、シェードやカバーを設置して、直射日光を防ぐことも重要です。
過充電と過放電を防止する
バッテリーマネジメントシステム(BMS)を導入し、蓄電池の電圧、電流、温度をリアルタイムで監視し、過充電や過放電を防ぐと良いでしょう。
BMSは過充電や過放電が検知された場合、自動的に充電や放電を停止する機能を持っています。
それから、蓄電池の残量を常に適切な範囲内に保つように管理します。
過放電を防ぐため、蓄電池の残量が極端に低くならないように注意します。
定期的な点検とメンテナンスも大切です。
必要に応じて専門家に相談し、適切なメンテナンスを行いましょう。
衝撃や振動の回避
蓄電池の熱暴走を防ぐために、衝撃や振動を回避することは重要です。
ここでは、設置業者が慎重におこなうことでもあります。
蓄電池をしっかりと固定し、振動や衝撃を受けにくい場所に設置することが重要です。
特に移動が多い環境では、専用の保護ケースやクッション材を使用して衝撃を吸収します。
蓄電池を運搬する際は、落下やぶつけることがないよう慎重に扱いましょう。
適切な梱包材を使用して、輸送中の衝撃を最小限に抑えることも大切です。
振動が多い環境では、耐振動性の高い蓄電池を選び、振動を吸収するための設置台や防振材を使用します。
蓄電池の外観や内部構造を定期的に点検し、損傷や異常がないか確認しましょう。
衝撃や振動による内部短絡の兆候がないか、チェックも忘れずに。
高品質な製品の選択
蓄電池の熱暴走を防ぐために高品質な製品を選ぶことはとっても重要です。
実績があり、安全性に定評のあるメーカーの製品を選びましょう。
製品が国際的な安全基準(例:UL規格、IEC規格)を満たしているかを確認してください。
それから、バッテリーマネジメントシステム(BMS)が搭載されている製品を選ぶことで、過充電や過放電を防ぎ、温度管理を最適化できます。
熱暴走を抑制するための特殊な設計や、材料が使用されているか確認しましょう。
耐熱性や耐久性に優れた材料を使用している製品を選ぶことも重要です。
特にリチウムイオン電池の場合、電解液やセパレーターの品質が安全性に大きく影響します。
製品が第三者機関による安全性試験をクリアしているか確認してください。
認証マーク(例:CEマーク、PSEマーク)が付いている製品は信頼性が高いです。
まとめ
蓄電池による熱暴走を防ぐには、定期的な点検とメンテナンスが大切です。
蓄電池の状態を定期的に点検し、異常がないか確認し、必要に応じて専門家や設置業者に相談しましょう。
実際に使用したユーザーのレビューや、専門家の評価も確認することもおすすめです。
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2025年度、蓄電池をご検討されているようでしたら、まずはお気軽に「エネシス静岡」までご相談を♪
最後までお読みくださり、ありがとうございました^^
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