電池熱暴走の深刻な影響
熱暴走は一种自催化過程であり、電池温度が一定程度まで上昇すると、制御不能な発熱反応を引き起こす現象である。この現象は温度上昇により環境や装置の特性がより発熱しやすいように変化し、
発熱をさらに加速させる悪循環に陥ってしまう正のフィードバック現象として定義される。
有毒ガス放出の危険性
熱暴走過程において、電池はフッ化水素（HF）などの有毒ガスを放出する可能性があり、人体健康に深刻な脅威をもたらす。今回のモスランディング火災では、フッ化水素を含む有毒ガスが発生し、当局による継続的な監視が必要となった。フッ化水素は極めて危険な化学物質であり、氟離子在酸性環境會像氫氟酸一樣危險，皮膚や眼の上層組織を破壊し、深部まで浸透して生理的平衡を破壊する。
火災と爆発リスク
温度の急激な上昇は電池の発火を引き起こし、爆発に至る可能性もある。三元系リチウム電池が熱暴走を起こすと、水素や酸素などの可燃性ガスが大量に発生し、燃焼反応が激しくなる。一方、リン酸鉄リチウム電池は熱暴走後に酸素を発生せず、より安全な特性を示すことが確認されている。
連鎖反応による被害拡大
大型蓄電施設や電気自動車の電池パックにおいて、一つの電池の熱暴走が隣接する電池の連鎖反応を引き起こし、より大規模な災害を招く可能性がある。連鎖反応とは、ある反応における生成物や副産物が新たに同種の反応を引き起こし、結果的に反応が持続したり拡大したりする状態を指す。
環境汚染への長期影響
火災によって発生する有毒煙霧は、周辺環境に長期的な影響を与える可能性がある。今回の事故では、大気質のモニタリングにより汚染が即時避難区域を超えて広がっていることが判明し、特定の毒素を検査する能力を持つEPAのみが適切な測定を行うことができた。
リチウム電池の燃焼時に放出される主な有毒ガスには以下の種類が含まれます：
- フッ化水素（HF）
リチウム電池火災で発生する代表的有毒ガス。強烈な刺激性と腐食性を有し、呼吸器系に深刻な損傷を引き起こす。
引き起こす。軽度の喘息発作から重度の肺機能不全まで幅広い健康被害を生じる。
- 一酸化炭素（CO）
血液の酸素運搬能力を阻害する特性を持つ。無色無臭のため検知が困難で、低濃度でも長時間曝露により中毒症状を引き起こす。
- シアン化水素（HCN）
極めて高い毒性を示す神経毒ガス。一部の電池構成材料の熱分解により生成され、細胞呼吸を阻害することで致死的な影響を与える可能性がある。
- ホスホリルフルオライド（POF3）
リン系化合物の熱分解で生成される劇毒ガス。眼や皮膚への強い刺激性に加え、中枢神経系への影響が報告されている。
- その他の有毒ガス
二酸化硫黄（SO₂）や窒素酸化物（NOx）など、炎症反応や酸性雨の原因物質も検出される場合がある。 - 可燃性ガスの危険性
水素（H₂）やメタン（CH₄）などの引火性ガスが同時に放出され、爆発リスクを増幅させる。特に密閉空間では爆発下限界（LEL）に達する可能性があり、二次災害防止が重要となる。
AS27-s：効果的な熱暴走予防の断熱ソリューション
これらの潜在的リスクに対し、効果的な予防措置を講じることが極めて重要である。旭立科技が開発したAS27-s断熱シート製品は、まさにこの問題を解決するために設計された革新的なソリューションである。
AS27-s断熱シートには以下の利点があります：
高効率断熱性能: AS27-s断熱シートは効果的に熱伝達を遮断し、電池パック内部の温度上昇リスクを低減する能力を持つ。複数の熱膨張剤を用いた独自の熱膨張層と断熱板を複合化することで、正常時はセル間の隙間を確保して放熱性を維持しつつ、異常発生時は熱で膨張してセル間の熱伝播を断熱する革新的な機能を実現している。
優れた難燃性能: 製品は優れた難燃特性を有し、火勢の蔓延を効果的に抑制することができる。リチウムイオン電池の熱暴走を防止する断熱材には、断熱性（電池異常時）、放熱性（電池正常時）、耐熱性、絶縁性、軽量性という5つの重要な性能が必要であり、AS27-s断熱シートはこれらすべての要件を満たしている。
高温耐性と安定性: 極端な温度条件下でも安定した性能を維持し、電池に持続的な保護を提供する。厚さ0.5mmのシート状のため、狭いスペースにも設置可能で、様々な電池システムに柔軟に対応できる設計となっている。
軽量設計と実用性: 電池パックの重量と体積を著しく増加させることなく、様々な応用シーンに適用可能な軽量設計を実現している。これにより、電気自動車から大規模蓄電施設まで、幅広い用途での導入が可能となっている。
カスタマイズソリューション: 異なる電池システムの需要に応じてカスタマイズが可能で、最適な防護効果を確保することができる。旭立科技の技術チームは異なる分野のトップ人材で構成され、カスタマイズ開発能力を有し、顧客の特殊な需要を満たす熱管理ソリューションを迅速に提供することができる。
電池パックにAS27-s断熱シートを使用することで、熱暴走の発生確率を大幅に低減し、極端な状況下でも効果的に火勢の蔓延を制御し、潜在的損失を大幅に減少させることが可能である。
結語
カリフォルニア州リチウム電池蓄電施設の火災事故は、クリーンエネルギーを追求する一方で、エネルギー貯蔵システムの安全性確保が同様に重要であることを改めて思い起こさせる。AS27-s断熱シートは革新的な安全ソリューションとして、電池システムの安全性向上だけでなく、新エネルギー産業全体の持続可能な発展にも貢献することができる。未来において、電気自動車と大規模蓄電施設の普及に伴い、AS27-sのような安全製品はますます重要な役割を果たし、グリーンエネルギーの未来を守る重要な役割を担うことになるだろう。エネルギー貯蔵部門の急速な成長とともに、専門家はこれらの施設の火災検知および消火システムの改善が必要であると警告しており、AS27-s断熱シートのような予防的安全技術の重要性がますます高まっている。
