電池およびキャパシタの劣化・不具合調査

リチウムイオン二次電池の劣化および不具合の要因

• リチウムイオン二次電池の劣化

  電池の内部抵抗増大し、放電容量が低下するなどの現象

  【主な劣化要因】

  • 電極表面皮膜の生成（内部抵抗増大、電極密着性低下）
  • 電極の剥離（剥離部では充放電が起こらない）
  • Liイオンの移動量減少 （金属Liなどの電極表面析出）

• リチウムイオン二次電池の不具合

  使用開始直後での性能劣化やセルの膨れ、電解液漏れ、発煙、発火などの現象

  【主な不具合原因】

  • 電解液への水分の混入あるいは電極乾燥不足による水分残存
    Li + H₂O →　LiOH　+　1/2H₂
  • 残存水分と電解質の反応によるHF（フッ化水素）の生成
    LiPF₆ →PF₅＋LiF　PF₅＋H₂O→PF₃O＋2HF
  • 異物混入やセル組み不良によるに内部短絡による発熱・発火

リチウムイオン二次電池の劣化および不具合原因調査事例

携帯用リチウムイオン電池の長期使用後の劣化原因調査事例

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• 劣化電池の解体

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携帯用リチウムイオン電池の使用開始直後の膨れの原因調査事例

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• 電池内ガス採取
  ガス分析
  （GC、GCMS）

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膨れセルではガス総量が、良品新品の約6倍で、水素量が多いセル中への水分混入と過充電の可能性があると推定

電池およびキャパシタの各構成部材の分析、解析方法