危険！発火爆発する前に生活に密着するリチウムイオン電池の捨て方

生活に欠かせないリチウムイオン電池

今や、身の回りを探してみてもリチウムイオン電池を使っていない製品は無いくらいに、ほぼ全てと言ってもいい電動ガジェットにはリチウムイオン電池が使われています。

スマホは言うに及ばずタブレット、モバイルバッテリーに携帯型扇風機、イヤホン、懐中電灯に携帯型ゲームや紛失防止タグもそう、携帯型掃除機に電動自転車と結構大きな物まで数え上げたらキリがありません。それだけ、生活に密着しているわけです。

誰もがこの中でも1つや2つは持っているはずですし、小型の電動ガジェットに多く搭載されていることから、バッグに入れて持ち歩くことも多いと思います。

そんな生活には欠かせなくなっているリチウムイオン電池ですが、最近ニュースなどで発火や爆発事故が頻繁に報じられています。

一般的には製品を落としたりしてリチウムイオン電池内部が傷ついていたり、ネット通販等で粗悪な安い製品を購入した場合に発火・爆発事故は起きるようですが、きちんと認証を受けた電気用品安全法（PSE法）に基づく「PSEマーク」が付いているものでも、その構造からメーカー正規品でも安心はできないようです。

リチウムイオン電池はどうして発火するのか

趣味から仕事までカメラを扱うことから、ちょっと集めてみたところカメラ関連機材は全てリチウムイオン電池でした。また、その全てが中国製でMade in Japanは今の時代は皆無です。

少し前までは、フラッシュはニッケル水素のエネループを使用していましたが、黒いプロモデルでも容量は2,500mAhでイベント撮影では1日持たないことから、これも最近ではスタミナのある高容量のリチウムイオン電池へと変わています。

PC周りもざっと見回せば、キーボード、トラックボール、タッチパッド、と直接PC本体とケーブルで繋がっていない製品には、全てに充電端子がありリチウムイオン電池が入っています。

では、なぜこのリチウムイオン電池が危険なのでしょうか？そんな危険な物が、生活に密着するところに使われているのでしょうか。

リチウムイオン電池は普通に使っている限りにおいては、基本的には安全です。またリチウムは原子量が小さく化学的に高いエネルギーを保持できるため、エネループなどのニッケル水素と比較して小型軽量化ができることから爆発的に普及して置き換わりました。

この高エネルギー密度というメリットの引き換えとして、リチウムイオン電池には熱暴走による発火リスクがあります。発火や爆発は、電池内部の正極と負極のショート（短絡）によって起こります。

ショートした瞬間に大電流が流れて発熱、内部温度が100℃を超えると、電池内部の電解液が分解し水素、メタン、エタン、エチレンなどの炭化水素系の可燃性ガスが発生・膨張します。約200℃に達すると正極から酸素が放出され、そこに火種と可燃性ガスが合わさることで一気に発火や爆発となります。

ガスの中には一酸化炭素(CO)やフッ化水素(HF)などが含まれていますので、吸い込むと人体にも有害で危険ですので気をつけましょう。

なぜショートするのか、それは落とした衝撃で内部の電池に傷が付いたり、製造時の管理が甘いと内部に金属片が混入したり、傷ついた電池が使われてしまうことがあります。これで正極と負極が繋がってしまうと、ショートして発熱します。

また電池が古くなりますと、負極の集電体である銅が溶け出しデンドライト（針状結晶）が形成され、これが正極と負極を隔てているセパレーターを突き破ります。これでショートがおきてガスが発生し、電池が膨らむというわけです。

この電池が膨らむ状態は、発火の一歩手前でかなりヤバいので、一刻も早く交換しましょう。

リチウムイオンの普及の加速で廃棄量増加という課題

これからは車もガソリン車からEVへと緩やかに普及していくと想定され、社会全体のリチウムイオン電池の総量は確実に増えていきます。これらの電池が10〜15年ほどで次々と寿命を迎えてきますので、いずれ大量廃棄が避けられない時期がやってきます。

廃棄の難しさの本質は、電池内に残存するエネルギーによる発火リスクです。適切に放電処理されていない電池は、リサイクル工程や運搬中に衝撃を受けると、火災を引き起こす危険性があります。

これまでも、清掃車が中から燃えたり、清掃工場が火災になり数年ゴミが収集できないなど、生活に支障を及ぼすようにもなってきています。

そのため、専門的な知識と厳格な管理体制に基づいた処理が不可欠となります。