北海道大学 研究シーズ集

リチウムイオン電池の火災安全性向上技術

リチウムイオン電池はそのエネルギー密度の高さから利用が急激に拡大している。一方で電池内部に有機溶媒を使用していることから火災安全性の確保が重要である。本研究は有機溶媒の燃焼現象に焦点をあててその燃焼抑制技術に関する研究を行っている。

研究の内容

リチウムイオン電池はそのエネルギー密度の高さから利用が急激に拡大している。一方で電池内部の電解液に有機溶媒を使用していることから火災安全性の確保が重要である。本研究は有機溶媒の燃焼抑制を目指して燃焼抑制剤添加効果の定量化手法の開発や燃焼抑制に効果のある添加剤の探索、さらには、電解液に含まれるリチウム塩自体の有機溶媒の燃焼性に及ぼす効果などを研究している。また、電解液の燃焼素反応機構を考慮した火災現象のモデル化および数値解析を実施している。

社会実装への可能性

  • リチウムイオン電池は自動車への利用、自然エネルギーの蓄積を通したエネルギー供給平準化への活用が拡大しており、その集積度が増大していることからその火災安全性向上が重要な課題でとなっている。本研究はこれに直接貢献しようとするものである。

産業界や自治体等へのアピールポイント

リチウムイオン電池の電解液の燃焼抑制に焦点をあてた研究である。集積して利用するリチウムイオン電池の火災発生シナリオを考慮した火災抑制手段への提案を行おうとする研究である。

関連情報

Combustion and Flame 207 63 - 70 2019年09月 
 
Feng Guo , Wataru Hase, Yusuke Konno, Masaya Inatsuki, Katsunori Nishimura, Osamu Fujita
Experimental Thermal and Fluid Science 2019年11月
2019/12/13公開