スマートフォンやモバイルバッテリーは、充電しておけばコンセントにつながなくても使えます。

でも、小さなバッテリーの中に、どうやって電気を蓄えているのでしょうか。

また、落としたり、高温の場所に置いたりしたモバイルバッテリーが、突然発火することもあります。

電気を蓄える仕組みと、発火してしまう仕組みには、実は深い関係があります。

シンプルな答え

充電式バッテリーは、電気エネルギーを化学エネルギーに変えて蓄えています。

充電すると電池内部の化学的な状態が変化し、電気を使うときには逆方向の反応によってエネルギーを取り出します。

一方、モバイルバッテリーに広く使われているリチウムイオン電池では、強い衝撃や高温、内部の欠陥などをきっかけに、異常な発熱が起こる場合があります。

発生した熱によってさらに化学反応が進み、温度上昇が止まらなくなる現象が「熱暴走」です。

熱暴走が起こると、高温のガスが噴き出したり、発火したりすることがあります。

そもそも、電池はどうやって電気を生み出すの?

電池の中には、化学反応を利用して電気を取り出す仕組みがあります。

モバイルバッテリーに使われる一般的なリチウムイオン電池を例に見てみましょう。

電池の内部には、主に次のような部品があります。

部品主な役割
正極放電時にリチウムイオンと電子を受け取る側の電極
負極放電時にリチウムイオンと電子を放出する側の電極
電解質電池内部でリチウムイオンが移動するための物質
セパレーター正極と負極を隔て、直接接触することを防ぐ薄い膜

一般的なリチウムイオン電池では、正極にリチウムを含む金属酸化物など、負極に黒鉛などが使われます。

電子とリチウムイオンは、別々の道を通る

ここが電池の仕組みを理解するうえで重要な部分です。

スマートフォンなどに電気を供給しているとき、電池の外側の回路では、電子が負極から正極へ移動します。

このとき、電池内部ではリチウムイオンが電解質の中を負極から正極へ移動します。

電子とリチウムイオンは、同じ方向へ進みますが、通る場所が異なります。

  • 電子は、電池の外側にある導線や電子回路を通ります。
  • リチウムイオンは、電池内部の電解質を通ります。

この2つの移動が対応することで、電池は外部の機器に電気エネルギーを供給できます。

参考:米国エネルギー省「DOE Explains…Batteries」

充電すると、電池の中では何が起こる?

充電するときには、放電とは反対方向の反応を進めます。

充電器から電気エネルギーを供給すると、一般的なリチウムイオン電池では、リチウムイオンが正極から負極へ移動します。

電子も外部回路を通って負極側へ供給されます。

これによって、電池内部に再び化学エネルギーが蓄えられます。

放電(使うとき)充電
リチウムイオン負極 → 正極正極 → 負極
外部回路の電子負極 → 正極充電器を介して正極側から負極側へ
エネルギー化学エネルギーを電気として取り出す電気エネルギーを化学的に蓄える

※一般的な黒鉛負極を持つリチウムイオン電池の模式的な説明です。電子が移動するのは外部回路であり、リチウムイオンが移動するのは電池内部です。

つまり、バッテリーは電気をそのまま容器の中に閉じ込めているわけではありません。

電気を使って内部の化学的な状態を変え、その状態を後から電気エネルギーとして利用する装置なのです。

なぜリチウムイオン電池は小さくても長時間使えるの?

リチウムイオン電池の大きな特徴は、重量や体積に対して多くのエネルギーを蓄えられることです。

これを「エネルギー密度が高い」といいます。

エネルギー密度が高ければ、同じ大きさや重さでも、より多くのエネルギーを蓄えられます。

スマートフォンやノートパソコンなど、小型で長時間使いたい機器には大きなメリットです。

しかし、この特徴には別の側面もあります。

小さな電池の中に多くのエネルギーが蓄えられているため、内部で異常が起こると、短時間に大きな熱が発生する可能性があるのです。

モバイルバッテリーはなぜ発火するの?

リチウムイオン電池が発火する仕組みを理解するには、「内部ショート」と「熱暴走」という2つの現象が重要です。

まず、正極と負極が直接触れないようになっている

電池内部の正極と負極の間には、セパレーターという非常に薄い膜があります。

セパレーターは、リチウムイオンが移動できるようにしながら、正極と負極が直接接触することを防いでいます。

正極と負極が直接触れてしまうと、本来は外部回路を通るはずの電子が、電池内部で流れてしまうことがあります。

これが「内部短絡(内部ショート)」です。

内部ショートから発火するまで

例えば、モバイルバッテリーに強い衝撃が加わり、内部のセパレーターなどが損傷した場合を考えてみましょう。

正極と負極が内部で接触すると、大きな電流が流れて急激な発熱が生じることがあります。

その熱が電池内部の材料の分解反応などを引き起こすと、さらに熱が発生します。

こうして、次のような悪循環が起こる場合があります。

強い衝撃などによる内部損傷

↓

セパレーターの損傷・内部ショート

↓

急激な発熱

↓

熱によってさらに化学反応が進む

↓

温度上昇が止まらなくなる(熱暴走)

↓

高温ガスの噴出、発煙、発火など

一度熱暴走が始まると、内部で発熱反応が連鎖的に進むため、短時間で危険な状態になることがあります。

ただし、これは代表的な経路の一つです。

熱暴走は内部ショートだけが原因ではありません。外部からの強い加熱や過充電、製造上の欠陥などをきっかけに起こる場合もあります。

参考:製品評価技術基盤機構(NITE)「リチウムイオン電池搭載製品の火災事故を防ぐ3つのポイント」

バッテリーの中には燃える物質が入っているの?

一般的なリチウムイオン電池には、有機溶媒を含む可燃性の電解液が使われています。

通常の使用状態では、これらの物質が外部に漏れたり、燃えたりすることはありません。

しかし、電池内部が異常な高温になると、電解液や電極材料などが分解し、熱やガスが発生することがあります。

内部の圧力が上がると、高温のガスが電池から噴き出す場合があります。

さらに、噴出した可燃性ガスなどに着火すると、発火につながることがあります。

このように、リチウムイオン電池の発火は、電池の中に金属リチウムが大量に入っていて、それが水と反応して燃えるというような単純な仕組みでおこるのではないのです。

一般的なリチウムイオン電池では、電解液や電極材料などの複数の要素が熱暴走に関係しています。

そのため、電池の種類や内部材料によって、熱暴走時の挙動や危険性も異なります。

何もしていないのに発火することはある?

モバイルバッテリーを充電していないのに、突然発火したという事故もあります。

実際に、電池を使っていない状態で発火する可能性はあります。

理由は、使用していなくても、バッテリーの内部には化学エネルギーが残っているためです。

例えば、以前に落とした衝撃によって内部が損傷していた場合、その後に内部ショートなどが発生し、発熱につながる可能性があります。

また、製造上の欠陥や内部の劣化が事故に関係する場合もあります。

ただし、これは正常なモバイルバッテリーが日常的に突然発火することが多いということではありません。

製品には充電制御や異常時の保護機能など、事故のリスクを抑えるための仕組みが設けられています。

それでも、異常な状態や使用環境によっては事故が起こり得るため、適切な取り扱いが重要なのです。

発火事故は実際にどのくらい起きているの?

製品評価技術基盤機構(NITE)は、2026年7月15日に、リチウムイオン電池搭載製品の事故について注意喚起を行いました。

この発表によると、2021年から2025年までの5年間にNITEに通知された、リチウムイオン電池搭載製品の事故は合計2,140件でした。

製品別では、モバイルバッテリーの事故が最も多く報告されています。

また、事故の件数は春から夏にかけて増える傾向があり、8月にピークを迎えています。

ただし、ここでいう2,140件は、モバイルバッテリーだけではなく、リチウムイオン電池搭載製品全体の事故件数です。

また、調査中の事故や、リチウムイオン電池が原因である可能性が推定されている事例も含まれています。

この数字を、そのまますべての製品で電池が発火した件数と考えてはいけません。

参考:NITE「『夏バテ(夏のバッテリー)』にご注意を~『リチウムイオン電池搭載製品』は3つのCで事故を防ぎましょう!~」2026年7月15日

モバイルバッテリーを安全に使うには?

NITEや消防庁は、リチウムイオン電池の事故を防ぐために、製品の選び方、使い方、廃棄方法について注意を呼びかけています。

高温になる場所に放置しない

夏の車内や直射日光の当たる場所など、高温になりやすい環境に放置しないようにします。

高温は電池の劣化を進め、異常発熱や発火のリスクを高める可能性があります。

落としたり、強い力を加えたりしない

落下や圧迫によって、電池の内部構造が損傷することがあります。

外から大きな傷が見えなくても、内部に損傷が生じている場合があります。

強い衝撃を受けた製品に異常が見られる場合は、使用を中止してください。

充電中も異常がないか確認する

充電中は、製品の取扱説明書に従い、熱がこもりにくく、周囲に燃えやすい物がない場所で使用してください。

布団や衣類などで覆うことは避けます。

また、異常な発熱、異臭、膨張などが見られたら、使用や充電を中止してください。

膨張した電池を押しつぶしたり、穴を開けたり、分解したりしてはいけません。

PSEマークとリコール情報を確認する

日本では、対象となるモバイルバッテリーは電気用品安全法による規制を受けています。

購入する際には、対象製品にPSEマークが表示されているか、販売事業者やメーカーの情報が確認できるかを見ておきましょう。

ただし、製品の仕様によってはPSEマークの表示義務がないものもあります。

また、PSEマークは事故が起こらないことを保証するものではありません。

購入後もメーカーや公的機関のリコール情報を確認することが重要です。

参考:経済産業省「リチウムイオン蓄電池搭載製品の事故に気をつけましょう!」

不要になったバッテリーはどうやって捨てる?

リチウムイオン電池は、使っているときだけでなく、捨てるときにも注意が必要です。

一般ごみに混ぜて廃棄すると、ごみ収集車やごみ処理施設などで強い圧力が加わり、発火事故につながるおそれがあります。

廃棄するときは、自治体の分別ルールやメーカー・販売店の回収方法を確認してください。

また、膨張・破損したバッテリーは、通常の回収ボックスでは受け付けられない場合があります。

無理に分解したり、充電して状態を確認したりせず、自治体やメーカーに処分方法を相談してください。

正常な電池については、回収先の案内に従って残量を減らすなど、安全な回収に協力することが大切です。異常のある電池を無理に使い切ろうとしてはいけません。

参考:総務省消防庁「捨てるとき|リチウムイオン電池総合対策ポータル」

もしモバイルバッテリーから煙や炎が出たら?

リチウムイオン電池の発火では、短時間で激しい炎や高温のガスが噴き出すことがあります。

最優先すべきなのは、自分と周囲の人の安全です。

突然発火した場合は、周囲の人に知らせ、製品から離れて安全を確保してください。そのうえで119番通報します。

水をかけてもいいの?

小型のモバイルバッテリーなどの火災について、総務省消防庁は、安全が確保できる場合の初期消火方法として、消火器の使用や大量の水による冷却・消火を案内しています。

ただし、これはいつでも消火を試みてよいという意味ではありません。

炎が激しい場合、安全に近づけない場合、周囲に燃え広がっている場合は、消火を試みず退避してください。

また、炎が消えた後も再び発火する可能性があるため、消防隊が到着するまで不用意に触れないようにします。

電動アシスト自転車など、中・大型バッテリーの火災では特に危険が大きいため、近づかず退避することが重要です。

参考:総務省消防庁「火災事故について|リチウムイオン電池総合対策ポータル」

リチウムイオン電池は危険だから使わない方がいい?

リチウムイオン電池は、現代の生活を支える重要な技術です。

小型で多くのエネルギーを蓄えられ、繰り返し充電できるという特徴は、スマートフォンやノートパソコンだけでなく、電気自動車や再生可能エネルギーの蓄電などにも役立っています。

一方で、エネルギー密度が高いことや、可燃性の材料が使われる場合があることから、異常が起こった際には大きな熱が発生する可能性があります。

重要なのは、危険性だけを見て使用を避けることではありません。

電池がどのようにエネルギーを蓄えているのか、なぜ熱暴走が起こるのか、事故を防ぐにはどうしたらよいのかを理解することです。

小さなモバイルバッテリーにも、化学、材料科学、電子回路、安全設計など、さまざまな技術が使われているのです。

今回確認した資料