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2013年1月19日 (土)

Depression Rites : under normal condition

日中、寝て過ごす。
どうにも気力が低下して、動き力が出ねぇ(;´Д`)

0時半就寝、3時半覚醒、5時起床。
睡眠時間、4時間強。

787の事故に関する、リチウムイオン電池の考察とか。

リチウムイオン電池の場合、バッテリセルの常用3.7V、終充電電圧4.25V。
充電電圧の管理がmV単位であり充電制御がシビアで、ニッカドに比べても段違い。
熱暴走を始める温度は、過電圧になるほど低くなる。
例えば4.25Vでは約100℃で発熱し始めるが、5.00Vでは50℃で発熱上昇し熱暴走する。
電解液が有機溶剤系であり、ニッカド電池等の従来型航空電池では水系電解液。
よって従来型よりもリチウムイオン電池は極めて発火しやすい。
充放電による科学的反応が激しく、不安定となりやすいため劣化もしやすい。
(ゆえに軽くて小さくとも大きな電圧を得られるので、重量的に有利)

経験上、ニッカド電池も熱暴走を起こすが、その発生は緩やかで急激な発熱にならず、
温度上昇を監視していれば危険値手前で充電停止すれば被害は少ない。
また1セルが熱暴走しても他のセルへの熱伝播が比較的遅いので、被害が拡大しにくい。
熱暴走中に噴き出るのは熱による水酸化カリウム水溶液の蒸気と、
化学反による水素であるが、蒸気の割合が大きいので、水素の引火は少ない。

ここからは憶測だが、
リチウムイオン電池のセルにも内圧上昇に対する安全弁があり、
中の圧力が高まれば安全弁から内容物が逃げるようになっていると思うが、
弁の構造上からオリフィスより蒸気や液体が噴霧、拭きあげる状態になるはず。
そしてその内容物は電解液、すなわち有機溶剤の分解物と、
電極の化学反応による酸素であり、それらがバッテリーケース内に充満し、
熱源によって容易に発火出る状況にあったのではなかろうか。
更に公開されたバッテリーケース内に充電制御や保護回路を含む大きな基盤があり、
そこも電解液や熱など影響しやすいと考えれば、基盤や電子部品の劣化も早いはず。
単にセルが発熱して発火した、と考える他に、
基盤の加熱やショートによって引火した可能性も十分にありえるのではないかと思う。

ちなみに、従来型のニッカド電池では、バッテリーケース内に基盤はない。
ケース内はバッテリーセル、電極を繋ぐプレート(銅製)、温度センサー(熱電対)と配線、
セル間のスペーサー(ナイロン)、ケース外部へ電極を出すレセプタクル、だけである。
また温度センサーの数も少なく、低音用と高温用の2対1組が、1つか2つ。
リチウムイオン電池ケース内は、他に充放電制御基板、保持のための構造物、
全セル用の温度センサーが多数とその配線、等がある。
重要部品がケース内にあることで熱や蒸気等の電池環境による影響をモロに受け、
目視による基盤劣化などの点検も困難だと思われる。

個人的には、安全性を考えればニッカド電池のほうが良かったわけで、
軽量化と高性能化を重視したための、失敗ではなかっただろうか。
しかも同じ時期に他の機体バッテリーでも同様の事故が起こったとうことは、
使用時間等が近くて、同様に劣化などが発生したと考えられ、
1機体固有の事例ではなく、全製品に関わる問題なのではないかと思うに至る。

おそらくこの問題は長期化するのではないかと懸念する。

生活ではネタ無し(w

午前中から何もする気がなく、ただただ不貞寝。
土曜日だし、買い物巡回に行かねば! と脳裏をよぎるも一瞬で消えた。

昨日は躁状態あったと考えれば、今日の鬱っぽいのはバランスが取れてるか(苦笑

いずれにしろ、
身体中が筋肉痛でギスギスしているが、
本番の痛みは明日になるのだろうと思うと、
自然現象とは言えども老化を呪わずにいられない(w

しかしまぁ、もし1つ願いが叶うなら「食物等の摂取無しでも生きていける」であり、
不老とか不死は贅沢だから望まんヨ。

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コメント

久しぶりです
なるほどバッテリーって難しいですね
原因が判れば対策できそうですが
命が掛かっていることでもあり
長引きそうですね。
自分も風邪の症状が年末から続いており
病院に行ったら混んでいたので
どうせ病院の薬では治らないやと近くのラーメン屋でニンニクラーメン食べたら楽になりました、栄養不足かな?

投稿: すえ | 2013年1月19日 (土) 23時55分

すえ様、お久しぶりです。
コメント頂きましてありがとうございます。

1月になってからだいぶ冷え込んでいるような気がします。
12月の気分でいると冷え込みが強くて、足下から冷たくなりますね。
それと乾燥が一段と進み、これがウィルス拡散の原因なるとか。
しっかりマスクをして体内に入らないように気を付け、
身体を温める食べ物を食べて予防するのが良いかもしれません。
…ちなみに私は引き籠もりで、風邪対策ですが(苦笑

787の件は航空業界として前例が無い事態です。
これはリチウムイオン電池を搭載した初めての航空機が787と言うコトです。
ニュースなどの報道で国土交通省の事故調査員が、この件については分からないことばかり、とコメントしていました。

すなわち、この機種から始めて実際に航空機に取り付け、
その運用実績を積み重ねようとした矢先のとも言えます。
ボーイングしかり、バッテリーメーカーしかり、ノウハウが十分でない時のトラブルとなります。
よって、事故不具合探求は慎重にならざるえないでしょう。

それ以上に問題なのは、
「新技術のリチウムイオン電池が載っている航空機は危険だ」と言う認識が広まり、
今後の新技術開発が躊躇してしまう可能性が大きいと言うコトです。

バッテリーメーカーやボーイングは今回の件で、大きな損害をえてしまうことは確かですが、
それ以上に三菱重工が押し進めているMRJの計画も大きく影響するのでは、と思います。

何にせよ、これ以上問題が拡大しないことを祈るところです。

投稿: ひろひら | 2013年1月20日 (日) 20時47分

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