韓国サムスン Galaxy Note 7の爆発事故3ケタ突入&バッテリの性能詐称の可能性をMIT教授が唱える

「Galaxy Note 7」リコール、米消費者委が発表 - CNET Japan

サムスンは米国内でバッテリが過熱したとの報告を92件受けた。そのうち26件でやけど、55件で車やガレージ内での発火などの物的損害が報告されているとCPSCは述べた。

こちらは日本のCNETの記事ですが、本家アメリカの記事ではさらに詳しく解説されていました。

Here's why Samsung Note 7 phones are catching fire - CNET

サムスンのNote 7 フォンが発火した理由はこれだ!

サムスン Galaxy 7 note は爆破可能です。あなたの熱い興味を満たすためにこれをお読みください

ベッドの横の充電器にスマートフォンを接続してナイトスタンドの上に置くのは注意しましょう。
きっと、目覚めて煙が渦巻いた炎に包まれたナイトスタンドを見ることになるでしょう

もしかすると、炎上するのはあなたのジープかもしれないし、ホテルの部屋かもしれないし、家がまるごとかもしれない

これはどうして起こるのでしょうか。それは単純だ:あなたの電話が サムスン Galaxy Note 7 だからです。それは数十台すべて自然発火を起こしています

サムスンはスマートフォンの加熱事件を35件報告した後、販売した Galaxy Note 7を1台、1台、持ってきた顧客に対してだけリコールするという前例のない決定をしました。障害があると言われているのは 250万台のうち100万台と言われているのにです。
リコールが最初に発表されて以来、爆発した Galaxy note 7の台数は4倍になっています。すべての Galaxy note 7の出荷・販売を停止し、払い戻しや交換を提供するために、世界中の政府機関や携帯キャリアと協力することになりました。

リコールについての案内は、全ての国で同じ案内文が発表されました。
Galaxy Note 7 recall FAQ: Everything you need to know about returning and exchanging your phone - CNET
詳細はこちらをご覧下さい(日本は未発売の為日本語の文書はなし)

Note 7のバッテリ問題で、大恥さらしのサムソンが行った悪手がちょうど、ライバルの Apple が iPhone 7とiPhone 7+を新発売したため事態を矮小化しようとしたことです。

しかし、それは本当に間違っていたのでしょうか?何がサムスンの特定の機種に対して爆発を引き起こしたのでしょうか?
こちらは、サムスンのバッテリ問題についてわかっていることです

基本

電話機のバッテリが燃えた科学的背景は実際非常に単純だあると理解されています
多くの悪名高い爆発ホバーボードのように電話機はリチウムイオン電池パックを電源として使用していて、ほとんどのリチウムイオン電池は内部周囲に非常に可燃性の高い液体を満たしています。そうなると、直ちに可燃性の電解液は加熱されます。液体が十分に加熱されるとバッテリが爆発する恐れがあります
Galaxy note 7 は実は着火を起こした最初の電話機や、最初の巨大なリコールではありません。2004年までの携帯電話のバッテリー穿孔による爆発はCNET上に記事があります。2009年にノキアは バッテリーの短絡の危険にさらされた4600万台の携帯電話のによるリコールが発生しました。爆発する携帯電話は人も殺しました

ブランドやモデルが必ずしも安全には繋がりません
例えば、不運なiPhone の所有者が爆発で2015年と2016年に酷いやけどを爆発で負いました。
今週初め、Glaxyコアの携帯電話が6歳の子供の手の中で炎上したが、他の サムスンの携帯電話が爆発によって丁度時事ニュースをにぎわしています

私たちはリチウムイオン電池が危険であることは数年前から知っていましたが、エレクトロニクス業界は小型で軽量であるためこの可燃性の電池を使いつづけています。リチウムイオン電池は良くも悪くも強力なアイテムなのです。

統計上少ない

連合ニュースに話したサムスン公式の情報筋によると、Galaxy note 7の製造上の欠陥は 発売されたすべての携帯電話の 0.01%にしか影響を与えないとのこと。

サムスンの担当者はCNETに「これは非常にまれな製造プロセス上のエラーなので、1000台未満の携帯電話に潜在的に存在するにすぎません」と語りました。

しかし、ダメージによって引き起こされる頻度でGalaxy Note 7 はダメージを受ける危険性 がある。

CNETでは毎年数件の爆発する端末について耳にする程度であるのに対して、Galaxy note 7は販売からわずか1か月後に112回も発火しています。(公式(アメリカ、消費者安全委員会)の集計にもとづいた92件のアメリカ国内の事件に加えて、韓国で17件、台湾で1件、オーストラリアで2件)

なぜ、Galaxy note 7?

Galaxy note 7 は何が違うのでしょうか?技術標準の為の韓国代理店に送られた(ブルームバーグによって得られた)未発表の速報値によると、サムスンはバッテリに、圧力をかけすぎたのかもしれません、『バッテリセルを含む板を挟む工程にエラーがあり、マイナスとプラスの電極がショートを引き起こしてしまうという』人為的なミスを起こしたのです。

「いくつかの要因が同時に発生したときに、不良が原因で絶縁テープの表面に電極が露出してしまう工程が含まれていたことが明らかになった」とサムスンの代表はCNETに伝えました

単純な英語で説明すると「バッテリのプラスとマイナスを隔てる薄いプラスチックが割れてしまい、電池全体に電気の短絡が発生しておおきな火災の危険性となりました」とのこと

要するに、ちょっとした工程ミスで、1000台程度の不良品が潜在的にあるだけだ
と説明したにもかかわらず、出荷から1か月で実際に、100台以上の端末が炎上して、嘘だったことがばれてしまったわけですね。


ここから本題です。

どのように圧力をかけると、そんなことがおこるのでしょうか?MITの材料化学教授の Don
Sadoway氏は「今日の携帯電話のバッテリは、文字通り電池部品を押し込むことによって行われており、バッテリー企業はできるだけ、多くのバッテリ容
量を中に詰め込むために圧力をかけている」ことを説明しました

Sadoway氏は「あまり厳密に封がされていないトイレットペーパーのロールを開けるのをイメージするといいでしょう。」と言った。ふだんつかっているサイズなら、より早く実行できるでしょう?

Sadoway氏は2つの理論を持っています。

1つめは「サムスンが単にプラスとマイナスの電極のセパレータが触れないように管理されているのを強い力で圧縮した。

れでは、踏みつけた、スポンジ状のセパレータと同じです。Sadoway氏が言うには通常セパレータは2つの端子の分極を保つことができても、液体の電解
質は電池の正負を接続する穴を通過することができます。「彼らが本気で圧力をかけたのなら、穴は収縮して、抵抗が上がると同時に熱を発生させる」と教授は
いいます。

サムスンの電池はは小さな突起で串刺しになったのだと説明していますが、別のより興味深い理論があります。

サムスンによると、製造工程のミスで、電極を分けているセパレータに穴が開いたとの説明なのですが、MITの教授が面白い仮説をしているそうです。

何故電話はすぐに発火しない?

Sadoway氏が、これらの理論を説明したとき、1つの事が説明されていませんでした。今日、セル電話電池は一般的に最初高速充電を行います(そして熱くなる)
壁に差し込まれて充電されているバッテリは最大容量に達する直前になると、トリクル充電(二次電池の自然放電を補うために、絶えず微小電流により充電する方法)を行います

しかし、これらのGalaxy note 7  の携帯電話はすぐには爆発しませんでした。電話を接続して、一晩充電放置した後、実質的にGlaxy note 7の全てが発火または爆発を起こしました

その後サムスンが発表した、これらの携帯電話をより安全に利用する計画をファームウェアのアップデートによって全容量の60%に制限して充電することに決定したことに少し問題があります
壁のコンセントにつないだ電話機が熱くなる事に対して、何の助けになるというのでしょうか?
証拠はありませんが、Sadoway氏は理論に適っています。一体どのような場合、バッテリが100%充電されると、一部のバッテリだけ不適切に圧力がかかるというのでしょうか?

リチウムイオン電池は、継続的にトリクル充電を行うと、リチウム金属が、リチウムイオンになって負の電極を金属メッキで覆うような過程が発生します。
極限下ではそのリチウム金属が作成した樹状突起とよばれるスパイクが形成され、セパレータの一方をつくことになり、短絡するというのが想像できるでしょう
サムスンがバッテリの不良セルに発見した「伸縮の変化」と同じだと思います。

「私の推測では、60パーセントの充電に引き下げることによって、これらのことが起こるの閾値を下回るのだろう」とSadoway氏は述べています。「あまり良いレギュレータをもっていないのにガソリンタンクをいっぱいにしようとしているところを想像してみてください。私たちはうまく流れを遮断できる事前条件を把握していないと靴の上にガソリンをこぼさしたくないのに溢れさせてしまうでしょう」

博士の理論にコメントを求めましたが、サムスンはすぐに回答しませんでした

要するに、過充電によって リチウムイオン電池の リチウムが析出して、とげ状になってバッテリを突き刺した原因に2つの理論があると。

・バッテリに圧力をかけ過ぎているために最初から穴が開いていた(サムスンの説明)
・バッテリが規格外の過充電を行っているためリチウム金属の析出が頻出し、バッテリを損傷した。(つまり、最初から実際の規格以上に見せた低容量のバッテリを使っていた。つまり実際2100mAしかないバッテリを 3600mAとして搭載した説)

普通のバッテリも、過充電、確かにできますが、安全の為、そこまで充電できないようになってるんですよね…。
あの薄さで驚異的な容量と言っていたのも、今にしてみれば、単に安全装置を外しただけと言われれば納得ですね ・ω・ 怖い怖い

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1件の返信

  1. より:

    つまりノート7は高性能にした分、電力が必要になったけどバッテリーはそう簡単に高性能化できない。
    他のギャラクシーシリーズとノート7で使ってる電池は同じだけども、電池の持ち時間が短くなるのは避けたいので、他のシリーズよりも電池に対する安全マージンを下げてオーバーチャージしてたって勘ぐるのは邪推に過ぎるでしょうか。
    ところで、サムスンは製造工程のミスで、バッテリーに圧力をかけたためセパレータに穴が空いていて~という説明をしているなら、利用者にATL製バッテリーに交換だけして対策完了とするのか、そしてファームで全量の60%に充電を制限は撤廃するのか。
    なんか色々気になります。
    ギャラクシー持ってないですけど、該当製品は日本で売ってないですけど、それでもやっぱり気になります。

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