塩水によるEVバッテリーの浸水が火災リスクを誘発

ハリケーンの後、救助隊員は瓦礫を片付け、人命を救うために時間との戦いを繰り広げます。しかし、混乱の中で、新たな危険が浮上しています。それは、炎上する電気自動車（EV）です。これらの事故は、偶然の事故ではなく、隠れた脅威、つまりリチウムイオン電池への塩水の侵入の結果です。このような危険な反応を引き起こす原因は何でしょうか。そして、将来の災害をどのように防ぐことができるのでしょうか？

最近、ハリケーン・イアンがフロリダ州と米国の南東部を荒廃させ、広範囲にわたる破壊と洪水を引き起こしました。復旧作業中、対応者はリチウムイオン電池を搭載した車両で複数のEV火災に遭遇しました。調査の結果、塩水への曝露が主な原因であることが判明しました。多くの車両が浸水し、塩水への曝露はリチウムイオン電池の性能を劇的に低下させ、極度の火災リスクをもたらす化学反応を引き起こします。車両登録記録によると、フロリダ州リー郡だけで7,000台以上のEVが影響を受けている可能性があり、この新たな脅威の深刻さを浮き彫りにしています。

リチウムイオン電池は、正極、負極、電解質、セパレーターで構成されています。電解質は電極間のリチウムイオンの移動を促進し、セパレーターは正極と負極の直接的な接触を防ぎ、短絡を回避します。塩水、特に海水は非常に導電性が高く、腐食性があります。リチウムイオン電池に浸入すると、壊滅的な故障につながる連鎖反応が始まります。

• 電解質の分解： 塩水中の塩化物イオンは電解質と反応し、電解質を分解してガスと熱を放出します。ガスの蓄積は内部圧力を高め、電池の膨張や爆発につながる可能性があります。一方、熱は化学反応を加速させ、危険なフィードバックループを作り出します。
• 電極の腐食： 塩化物イオンは正極と負極の材料を腐食させ、電池の構造的完全性を損ないます。腐食は容量を減らし、内部抵抗を増加させ、不安定性を高めます。
• セパレーターの故障： 塩水はセパレーターの絶縁特性を低下させます。セパレーターが故障すると、電極が直接接触し、短絡を引き起こし、激しい熱が発生する可能性があります。
• 短絡のリスク： 塩水の導電性は、電極間に意図しない電流経路を作り出し、エネルギーを急速に放出し、火災を引き起こす可能性があります。

損傷したリチウムイオン電池がもたらす極度のリスクを考慮すると、船舶、港湾、運送業者は、損傷したEVが商船に積み込まれるのを防ぐために、細心の注意を払う必要があります。米国沿岸警備隊の 安全アラート01-22 は、浸水または塩水にさらされたEVは潜在的な火災の危険性があるものとして扱い、細心の注意を払って取り扱うべきであると強調しています。

リスクを軽減するために、沿岸警備隊は関係者に対し、以下の対策を講じるよう促しています。

1. 車両輸送規制の見直し： 以下の要件を徹底的に確認してください。 危険物規制（49 CFR） および 国際海上危険物（IMDG）コード 。すべてリチウム電池は危険物として分類され、パイプラインおよび危険物安全管理局（PHMSA）によって規制されています。 リチウム電池の出荷者向けガイド への準拠が義務付けられています。
2. 損傷した電池に対する追加要件の評価： PHMSAの 安全勧告通知 損傷または欠陥のあるリチウム電池の輸送に関する情報を参照してください。IMDGコードの 特別規定376 は、損傷した電池を輸送する前にPHMSAまたは沿岸警備隊の承認を義務付けています。
3. 警戒を怠らない： 損傷したEVが船舶に積み込まれたり、港湾施設に保管されたり、コンテナに封入されたりしないようにしてください。すべての担当者は、厳格な安全プロトコルを遵守する必要があります。

改善された取り扱いと規制が不可欠ですが、長期的な解決策はバッテリー技術の進歩にあります。有望な開発には以下が含まれます。

• 固体電池： 液体電解質を固体代替物に置き換えることで、火災のリスクを大幅に減らすことができます。
• 高度な電解質： 不燃性で耐熱性の電解質は、バッテリーの安定性を高める可能性があります。
• 強化されたバッテリー管理システム（BMS）： よりスマートな監視アルゴリズムは、異常を早期に検出できます。
• 構造的改善： 強化された設計は、環境ストレスによりよく耐えることができます。

EVの普及が進むにつれて、これらの安全上の課題への対応には、業界、規制当局、メーカー間の協力が必要になります。公共の安全を損なうことなく、持続可能な輸送の約束を実現できるのは、積極的な対策を通じてのみです。