リチウムイオン電池が膨らむ原因は劣化だけではない

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リチウムイオン電池の構造は(リチウムポリマー電池含む))正極材にコバルト酸リチウム、負極材に黒鉛、電解質にゲル状ポリマーなどを使用し、ケースにはアルミラミネートフィルムを用いたラミネート型電池です。

繰り返し充電放電により経年劣化で電解質の酸化が電池内部でおこり、反応としてガス発生も同時に起こりますが通常は膨らんで画面を持ち上げるほどにはなりません。

電池パック生産過程での不良で電池内部に極小金属カスなどの異物が紛れ込んで、内部での膨張により不良異物がセパレータを突き破ることで内部短絡で異常膨張がおこると言われています。

短絡が大きいと良くあるバッテリーの爆発になります。
膨張はその一歩手前の場合もあるので危険です。

※短絡とは(正極と負極の接触:ショート)

全てのスマホバッテリーで膨張がおこらないのは製造過程でのちょっとした異物混入があるか無いかで決まると言われています。
当然、元々製造が雑なバッテリーメーカーもありますのでそのようなバッテリーは膨張が頻発すると思います。

充電が短くなって寿命を迎えているが膨張がないものが殆どですが。

バッテリーの膨張が明らかな場合は使用を中止するのが良いと思います。
状態が見えないため突然発火する場合も無いとは言えません。
保管する場合は缶の箱へ入れて密閉しておくと、もしも発火した場合でも安全だと思います。

大きい面積で内部短絡が起これば、電池の爆発(破裂・発火)につながる場合もありますが、小さな内部短絡では正極と負極の接触:ショートが起きて、その発熱に伴う電解液の分解ガス発生が起こり、電池の膨張が起こっても少しだけ膨張するだけで終わる場合が殆どですが安全第一で考えましょう。

私個人ではかなりの数のスマホを使って来ましたが、バッテリー膨張はiPhone6で1度あっただけです。

バッテリーが嫌いな環境は外気温が高温です。
夏場に高温に晒すとバッテリーの膨張を加速させる原因になります。
特にケースに入れて高温に晒すと熱が逃げないので余計に悪いと言われています。

iPhoneなんかは非正規店で交換すると良くないバッテリーの場合が多々ありますのでできれば正規90日保障付のappleで交換してください。

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酷すぎる膨張


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コメント 11

バッテリー膨張の原因としてあまり知られていないのが極版の巻取り方法です。
リチウムイオン電池は、2枚の極版にセパレータを挟んだものを巻き取って製造されます。
このとき2枚の極板は、内側に巻き取られるものと外側になるもので長さが異なるようにカットされた上で、テンションをかけながら巻きますが、テンションが強いと固く巻かれ、低いとゆるく巻かれます。
最終的に決められた体積内に収める必要がありますから、出来るだけ固く巻くことでより長い極板を使うことができ、容量がアップしますが、そうすると充放電の際の極板伸縮により、極板自体が波打つようになります。
これが膨張の一つの原因となります。
これを防止するため、適切にゆるく巻く必要があります。
ゆるく精度よく巻くためには、高度な生産技術が必要になり、高価です。

情報ありがとうございます。

モバイルバッテリーを生産するメーカーはいったい何社あるのだろう。気になります。

弟が使っていたVAIO PHONE Aが下記写真
https://king.mineo.jp/upimages/view/content_section_image/408771/fullsize
のとおりに膨らんだため、ZenFone Max(M2)に機種変更をしました。
やはり、バッテリーが膨らむと減りが一気に早くなるという顕著な症状が出てくるのですね。

バッテリー膨らむとタッチパネルもおかしくなりますね。

30 個程 K's デンキのバッテリー箱へ入れてきました。
一個 昔のガラケーのバッテリーが膨らんでました。
長期保存も危険と思いました。

xiangpi(シャンピ)さん、いつもありがとうございます。

xiangpi(シャンピ)さん、画像のアップありがとうございます。先日、バッテリーが膨張するというスレッドを読んでいて、意味が分かりませんでした。バッテリーが大きくなることなのかな?と。この画像を見て、本当に大きくなってるw、納得、と思いました。またまた、こちらのスレッドで勉強させていただきます^^今日はこまめに追いかけられないと思いますが、後からゆっくり読もうと思います。ためになる情報ありがとうございます。

個人的にはバッテリーは危険な物だと思います、特にリチウム系。
これを飛行機に持ち込む訳ですから怖いですね。
リチウムイオン電池の空輸は基本的に禁止ですが、搭乗はOKです。

バッテリー膨脹と言えば数年前によくあったソニーのXperiaを思い出します
本体内でバッテリーが膨脹して、裏ぶたを押し上げて、裏ぶたに貼られているNFCのアンテナと基板の間に隙間ができてしまって不具合が起きたような
そのパーツの部分を押さえると直るみたいな事じゃなかったでしょうか

バッテリーの膨脹が液晶の方に影響してバックライトが漏れたりとかもあったような
【これは酷い】 ドコモ、Xperia Z3/Z3Cのバッテリー膨張不具合「保証外」文面を6.0アプデでコッソリ追加
https://sumahoinfo.com/docomo-xperia-z3-z3compact-so-01g-so-02g-battery-bosho-fuguai-menseki-android6-0-fugia-z4-a4

当然海外でも
Battery swelling on my Xperia Z3 Compact, what can I do?
https://forums.androidcentral.com/sony-xperia-z3-compact/687797-battery-swelling-my-xperia-z3-compact-what-can-i-do.html
Battery expansion causing screen to separate
https://talk.sonymobile.com/t5/Xperia-Z3-Tablet-Compact/Battery-expansion-causing-screen-to-separate/td-p/1228867#gref
Swollen Battery
https://community.spiceworks.com/topic/1981260-swollen-battery

どこかにしっかりした実験結果とかがある訳じゃないですけど、バッテリーの問題と言うよりも、Xperia独特の充電システムに問題があったんじゃないかなと想像します

使用せずに放置したスマホはほぼふくれてます

以前、お古のiPhoneの画面の真ん中あたりが楕円状に少し紫色になっていました。

使っていないものだったのですが、近所の修理屋さんでバッテリー交換してもらったところ、数日後見事に画面ももとどおり綺麗になりました。。
バッテリーの膨張で内側から画面が圧迫されていたようです。

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