特別企画

リチウムイオン電池の安全性実務マニュアル
泉化研

Sugawara Syuichi

菅原秀一

代表
〒204-0023 東京都清瀬市竹丘1-17-26-307☎080-2238-2768 e-mail stenjin02@gmail.com

はじめに
本稿は、リチウムイオン電池の安全性に関連した内容である。
「安全性」
は研究や技術に依存する

ここでは、以下の「1.安全性に関するJISなどの部分以外に、電池と応用製品の工業製品としての規格の経緯」から、「5.グローバルな電池の輸送と製造、販売、購入、輸送と運用（充放電）などの広国内外の法規制」までの区分で、試験方法の概要範囲に関係する。安全性は、時には電池の性能とと実務対応を扱う。の、あるいは製造コストとの、“トレードオフ“のリチウムイオン電池の約 30年の歴史の中で、関係になるが、安全性軽視は結局のところ大きな工業規格はJISC8711（2006）が始めてである。そ損失につながる。

れ以降はULなどの海外の規格も登場し、現在はこれまでの鉛蓄電池、ニッケル水素電池では、用途分野を中心に多数の規格や試験方法が存在す

基本的な安全性基準を満たしていれば、大きな問る。ここではJISとUL、さらに輸送規格である題はなかった。リチウムイオン電池は、その高いUNを取り上げて概要を説明する。実際にはそれ比容量（Wh/Kg）のために、短時間の内にグローぞれの規格のドキュメントは膨大であり、かつそバルで不可欠な電源インフラとなった。完全な安の理解と実施には、それ相応の技術経験が求めら全対策が未完成な段階でも、電源として使わざるれる。

を得なくなった事情がある。
最悪の例が、
大型電池

実務との関係では、上記の規格や基準をクリアを搭載して、発火事故を起こしているEVである。

した電池を、応用製品に使用することになる。メ

従って専門技術者以外にも、営業や保守など業ーカー間の購入や製品仕様にも、上記の規格類を務担当において、安全性に関する規則などを理解参照して、相互の技術情報を明確にすることが安した上での、実務対応が求められることになった。

全性確保への要件である。

これら業務の先には一般消費者が存在し、安全性電池を製造する立場、購入する立場と、実務面に関する正確な情報提供なども、法規制やガイドでは種々異なるが、「はじめに」で扱う規格のJIS、ラインで求められている。

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国内外の安全性規格と試験方法の概要と実務対応

UL、UN（輸送）はほぼ共通して、その理解と運用

本稿ではできるだけ実務のマニュアル的に、具が求められる。左記の規格だけでも、膨大な内容体的に解説したい。なお今回は、電池のリサイクになるが、要点だけを一覧して紹介する。実務上

ルの問題を割愛したが、本稿の内容と関係が深い

では、電池の製品仕様、定格と購入手順などに活ので、機会を改めて扱いたい。

かし、安全性試験の計画、目的と手順も自社の業

特別企画
表1

安全性試験に関する日本国内の経緯

2006改訂2007

C 8712

同、機械的試験

新技術基準はJIS C 8714に示されている

法規制

ノートPCの安全性ガイド
ライン（BAJ、JEITA）

業界ガイドライン（電池工業会BAJ）

電力貯蔵用
電池規程
（JEAC

業界規程

C8715-2は下記のIEC62660

携帯電子機器用リチウムイオン畜電池の単電池および組電池の安全性試験

C 8713

2010／12（国際規格）

2008／11

C 8714密閉型小型二次電池の安全性Ｊ
ＩＳ規格

リチウムイオン電池の安全性実務マニュアル

2010／07
C 8715-2

産業用リチウム二次電池の単電池及び電を包括する池システムｰ
IEC 62660-2 第2部：安全HEV・BEV用 性要求事項
セルの信頼性・ （自動車用を誤用試験方法 除く）

電気用品安全法（新技術基準）

この内容はJIS C 8715-2に取り入れられているE0007)

表2
JIS C 87＊

初出年月

安全性試験に関するJIS規格の分担
（１）

直近改定
年月

JISのタイトル*は編集者コメント

安全性試験

C 8711 2013/01 ポータブル機器用リチウム 7B JIS C
2000/12 2019/11 二次電池 ＊放電容量測定や 8713を適用

電気用品安全法との関係
間接的

サイクル特性測定を全般的に規定、基礎規格

C 8712
2006/02

密閉型小型二次電池の安全 単電池と組電池、技術基準の一部
通常使用と想定 を構成、基本設
性 *リチウムイオンを含む二次電池全般
可能な誤使用計と通常使用時の安全性
小型、携帯機器事実上LCO正極C 8713 なし
2006/02

密閉型小型二次電池の機械 単電池と組電的試験 *リチウムイオンを含 池振動試験、む二次電池全般落下試験

C 8714 2007
2006/02 2008

携帯電子機器用リチウムイオン蓄電池の単電池及び.
組電池の安全性試験

電気用品
安全法施
行

単電池と組電池機械的試験、外部短絡、強制内部短絡を含む間接的技術基準の主要部を構成、予見可能な誤使用時の安全性

務に合せて、カスタマイズされなければならない。

極材はコバルト酸リチウムだけで、JIS C 8711 ＊規格などの性格上、筆者が取捨選択を行うのはが世界初のリチウムイオン電池の工業規格であ好ましくはないので、かなり“網羅的”に図表で示る。その後のJISは、国内法の電気用品安全法とした、文章による説明はかなり割愛した。詳細は連系して、高性能リチウムイオン電池のPSEマー

本稿末の参考資料［1）、2）］を参照してほしい。

クによる法規制が行われている。

1 . 安全性に関するJISなどの規格の経緯
1991年に日本で創成された「リチウムイオン電池」は、2000年頃からJIS規格の制定がなされた。
当初は円筒型の“18650（18mmφ、65mm）”で、正2022年春号（Vol.70 No.3）＊JISのCは化学部門の意味である。またC 8711 2000が初出で、その後の改訂が行われた場合は、C 8711 2019のような表記なる、8711は変わらない。

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表3

安全性試験に関するJIS規格の分担（２）

JIS C 87＊ 直近改定 JISのタイトル
初出年月

年月

安全性試験
電気用品安全法*は編集者コメント との関係

C 8714
2006/022007
2008

単電池と組電池
機械的試験、外部短絡、強制内部短絡を含む

技術基準の主要部を構成、予見可能な誤使用時の安全性

性能要求事
5．

現状では間接的携帯電子機器用リチウムイオン蓄電池の単電池及び.
電気用品安 組電池の安全性試験
全法施行

C 8715-1
2012/11

JISC8715-1. 産業用リチウム二次電池の単電池及び電池システム−第１部：性能要求事項.

項
安全性要求6．
事項*1 総合的に基礎測定の方法を規定

C 8715-2
2012/07

表4JISC8715-2.産業用リチウム二次電池の単電池及び電池システム−第2部：安全性要求事項.

製品安全性
7．

試験
（単電池及び電池システムの安全性）
機能安全性
8．
試験
（電池システムの安全性）*2 安全性試験は大型電池の特性を踏まえて区分と規定*3 同法が一般ユザーが交換する小型リチウムイオン電池を前提に施行された経緯から、現状の法令に産業用リチウム二次電池は含まれない*4 ＥＶや据置蓄電の安全性評価はC8715が適応か安全性に関する国内法規と規制（2018 ～ 2022にチェック）
2017
平成29

2018

2019
平成31以降運用見直し
別表九2/1 モバイ

行政機関等

法令

2016以前2016

経済産業省

電気用品安全法、同省令

2008リチウ
ムイオン電池を対象

厚生労働省

労安法薬機法 （コバルトの無 電気用品安全法でカバー
H26/11/25 機化合物、特 いずれ（ＥＵの医療機器指令(93/42/EEC)
定化学物質） との共通化）

平成30

ルバッテリー
規制運用

消防法（危険 （現行のDECなど低引火点の電解液は1000Ｌ以上が規制、物指定数量） 5万ヶ以上の電池に相当）

消防庁

防火建築など（ZEHとの関連で住宅蓄電の安全基準）

国内法規制は電気用品安全法のみである、（ ）は関連動向環境省

リサイクル法バーゼル法（3Rの推進、安全性とは間接的である）

国土交通省

道路交通法
自動車、自転車
自動車税

EV充電設備 （型式指定審査をクリアしている範囲では、EVを特定した安の施行GL全性基準はない）

注；各省庁の法的規制のみ。一般的な情報提供は除く（1）
JISの経緯表 1 に示した安全性に関する再初の規格は、2006年のJIS C 8712 であり、その後 C 8713 が機58関連業界が拡大する中で「正しい使い方」が守られなかったことも事故の一因であろう。
（2）JIS規格の分担械的試験方法として追加された。その間に、民生

表 2 と表 3 に安全性に関するJIS規格の分担を用機器での多くの事故発生を受けて、電池工業会示した。リチウムイオン電池の生産が開始されてが「ノートPCのリチウムイオン電池の安全性に関から約 10年を経て、2000年にJIS C 8711が制定・するガイドライン」を発行して対応に努めた。ガ施行された。この段階では正極にコバルト酸リチ

イドラインの内容は、「リチウムイオン電池の特ウムを使用した、3.6V、2Ah前後の容量のポータ性を踏まえた正しい使用方法」を徹底すると言うブル機器用リチウム二次電池が対象であった。規ことに尽きる。充電器の設計製造などを含めて、格は放電容量測定やサイクル特性測定を全般的に