UNITED STATESDEPARTMENT OF LABOR

はじめに

職場で使用される小型で装着可能な電子機器（ボディカメラなど）は、小さなスペースに大量のエネルギーを蓄える（＝高エネルギー密度）電源に依存しています。 リチウム電池は、持続的に電力を供給し、多くの場合、再充電が可能である。

リチウム電池は通常は安全ですが、設計上の欠陥があったり、低品質の材料で作られていたり、間違った方法で組み立てられたり、不適切な方法で使用または充電されたり、破損したりすると、傷害を引き起こす可能性があります。 2018年2月、米国消費者製品安全委員会の「高エネルギー密度電池プロジェクトの現状報告」では、400種類以上のリチウム電池を搭載した消費者向け製品で5年間に発生した25,000件以上の過熱または火災事故が報告されています。

多くの消費者向け製品は、中小企業や大企業で実用化されています。 これらの製品が職場で安全に動作することを保証するには、適切な試験規格（例：UL 2054）に従って試験され、該当する場合には国家認定試験所（NRTL）によって認証されたバッテリー、充電器、および関連機器を使用することから始まります i. 製造者の指示書には、各機器に固有の、リチウム電池の損傷を防ぐために必要な使用、充電、およびメンテナンスの手順が記載されています（画像1参照）。 例えば、満充電になっても電源が切れない充電器を使用すると、過充電になってしまうものもあります。

リチウム電源の機器や電池を身につけたり、頻繁に扱ったりする作業者は、機器や電池が体に密着しているため、リチウム電池が発火したり爆発したりするリスクが特に高くなります。 例えば、図2に示すように、警察官や警備員などの作業者が身につけている小型カメラは、リチウム電池を装着した状態で発火・爆発すると、火傷などの重傷を負う可能性があります。 怪我を防ぐためには、雇用者と労働者がリチウム電池の基本的な機能、危険性、安全な使用方法を理解することが重要です。

リチウム電池の仕組み

「リチウム電池」とは、電気的に接続された1つまたは複数のリチウム電池セルを指す。 他の電池と同様に、リチウム電池セルには、正極、負極、セパレーター、電解液が含まれている。 純電荷を持つ原子または分子（すなわちイオン）は、電解質溶液を介して正極から負極へと移動する。 リチウム電池は、リチウムイオンやリチウム金属を用いて、化学的な位置エネルギーを電気エネルギーに変換することで電力を蓄えたり放出したりする。

リチウムイオン電池は、固体の金属リチウムではなく、イオンの形をしたリチウムを使用している（画像3）。

リチウムイオン電池は、固体の金属リチウムではなく、イオン状のリチウムを使用している（図3）。

リチウム金属電池は、一般的に充電できない電池で、リチウム金属の電極を持っています。

危険

リチウム電池は一般的に安全で故障することはありませんが、欠陥がなく、電池が損傷しない限りにおいてのみ使用されます。 リチウム電池が安全に動作しなかったり、破損した場合は、火災や爆発の危険性があります。 また、不適切な使用、保管、充電による損傷も、リチウム電池の故障の原因となります。 適切な試験規格（例：UL 2054）に基づいて電池、充電器、および関連機器を試験する。

リチウム電池の損傷は、物理的な衝撃、特定の温度への露出、および/または不適切な充電によって、即座に、または一定期間にわたって発生する可能性があります。

• リチウム電池を損傷させる物理的な衝撃には、落下、粉砕、穿孔などがあります。
• すべてのタイプのリチウム電池の損傷は、温度が高すぎる（例えば、130°F以上）場合に発生します。
• リチウムイオン電池の損傷は、充電中に電池自体または電池の周囲の環境が氷点下になった場合に発生する可能性があります。
• メーカーの指示に従わずに機器や電池を充電すると、充電式リチウムイオン電池に損傷を与えることがあります。 例えば、メーカー公認の充電器の中には、過充電を避けるために、完全に充電される前に電池への電力供給をオン・オフするサイクルを行うものがあります。

電池が故障したときに放出される熱は、近くの電池にダメージを与え、さらに熱を放出して熱暴走と呼ばれる連鎖反応を起こします。 リチウム電池はエネルギー密度が高いため、このような反応が起こりやすくなっています。

• 化学反応では、電解質溶液や電極からの副生成物がセル内の圧力を高め、セル壁が膨張して副生成物が漏れ出すことがあります。 化学的な副産物には通常、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、炭化水素などがある。
• 燃焼反応では、熱暴走によって副生成物が放出され、それが発火して煙、熱、火災、爆発を引き起こすことがあります。 リチウム電池の燃焼反応による副生成物は、通常、二酸化炭素と水蒸気です。 一部のリチウム電池では、燃焼により電池内のリチウム塩からフッ素が分離することがあります。 フッ素が水蒸気と混合されると、フッ化水素酸が生成されることがあります。フッ化水素酸は、作業者が皮膚に触れてから数時間経たないとその影響を感じることができないため、特に危険です。

予防

リチウム電池の欠陥や損傷による職場での負傷は予防可能であり、以下のガイドラインは、リチウム電池の安全性を雇用者の安全衛生プログラムに組み込むのに役立ちます。

リチウム電池や充電器、関連機器が適切な試験規格（UL 2054など）に基づいて試験され、必要に応じて国家認定試験所（NRTL）によって認定され、意図された用途に適した評価を受けていることを確認する。

電子機器の電池や充電器を交換する際は、その機器用に特別に設計・承認されたもので、その機器の製造者または製造者が承認した再販業者から購入したものであることを確認してください。

完全に充電されたら、リチウム電池を充電器から取り外してください。

リチウム電池やデバイスを損傷しないようにしてください。使用する前に、膨らみや割れ、ヒスノイズ、漏れ、温度上昇、喫煙などの損傷の兆候がないか点検してください。

電池が損傷している場合は、使用を中止し、砂などの消火剤を入れた耐火性の容器（金属製のドラム缶など）に入れ、地方自治体、州、および連邦政府の規則に従って廃棄してください。

ABC乾式消火器、クラスD消火器（リチウムメタル用）、土、砂などを使用するなど、小さなバッテリーの火災を消火する方法については、メーカーのガイダンスに従ってください。

トレーニング

職場でリチウム電源デバイス、セル、またはバッテリーを使用または取り扱う労働者が、以下の方法を含む、これらの製品に関連したトレーニングを受けるようにしてください：

• バッテリー、充電器、および該当する場合は関連機器のNRTL認証を確認する。
• 欠陥のあるデバイスやバッテリーを職場から取り除く。
• リチウム電源デバイスが熱く感じたり、デバイスが漏れたり、ガスを放出したり、ヒューヒューと音を立てたり、膨らんだり、割れたり、燃えたりしている場合は、衣服から速やかに取り除く。

リチウム電池を使用する職場の緊急行動計画（EAP）には、火災や爆発を含む電池の故障に対応するための製造者の指示に基づくリチウム関連の事故対応手順が含まれていることを確認する。

リチウム電池の危険性に関する適切な情報が曝露される労働者に伝達されていることを確認する（例,

リチウムパワー機器やリチウム電池の危険性に関する適切な情報が、露出している作業者に伝達され（例：リチウムパワー機器の修理中やリサイクル活動中）、作業者がリチウムイオンやリチウムメタルのセルや電池に関連する物理的および健康上の危険性に関するトレーニングを受けることを保証する。

Resources

OSHA Fire Safety and Health Topics Page
OSHA Hazard Communication Safety and Health Topics Page
OSHA Evacuation Plans and Procedures eTool
OSHA Recommended Practices for Safety and Health Programs
OSHA Nationally Recognized Testing Laboratory Program
Consumer Product Safety Commission Batteries Topic Page
Status Report on High Energy Density Batteries Project, 2018年2月12日
Department of Energy（エネルギー省）「How Does a Lithium-ion Battery Work?”
NFPA Lithium Ion Batteries Hazard and Use Assessment
NFPA Safety Tip Sheet: リチウムイオンバッテリー
Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration – Safe Travel, Batteries
2019 Lithium Battery Guidance Document – IATA

Additional Information

OSHAは様々なプログラムを通じてコンプライアンス支援を提供しています。 OSHA On-Site Consultation Programは、中小企業向けに無料で機密性の高い労働安全衛生サービスを提供しています。 オンサイトコンサルテーションサービスは、OSHAのエンフォースメント活動とは別のものであり、罰則や取り締まりにはならない。 ただし、雇用主は、発見された重大かつ差し迫った危険性を適時に修正することに同意しなければなりません。 最寄りのOSHA On-Site Consultation Programを探すには、1-800-321-OSHA (6742)に電話するか、www.osha.gov/consultation。

Workers’ Rights

労働者には以下の権利があります：

• 重大な危害を及ぼす危険のない労働条件。
• 職場の危険性、それを防ぐ方法、職場に適用されるOSHAの基準に関する情報やトレーニングを（労働者が理解できる言語や語彙で）受けること
• 仕事に関連した怪我や病気の記録を確認すること
• 重大な危険がある、または雇用者がOSHAの規則に従っていないと思われる場合は、OSHAに職場の検査を求める苦情を申し立てること。 OSHAは、法律で認められている範囲内で、すべての身元を秘匿します。
• 雇用主またはOSHAに傷害を報告したり、健康や安全に関する懸念を提起するなど、報復されることなく労働安全衛生法（OSH法）に基づく権利を行使すること。
• 雇用主、連邦政府（消費者製品安全委員会（CPSC）など）、または州の司法長官に潜在的に安全でない、または欠陥のある製品を報告するなど、消費者製品安全改善法（CPSIA）に基づく権利を報復されることなく行使すること。

詳細は、OSHAの労働者のページをご覧ください。

OSHAへのお問い合わせ

OSH法の下、雇用者は従業員に安全で健康的な職場を提供する責任があります。 OSHAの役割は、基準を設定して施行し、トレーニング、教育、支援を提供することにより、アメリカで働く男女のためにこうした環境を確保することです。 詳細については、www.osha.gov/ をご覧いただくか、OSHAにお電話（1-800-321-OSHA (6742)、TTY 1-877-889-5627）でお問い合わせください。

i 建設業や一般産業に対するOSHAの安全基準の多く（例：OSHA’s Electrical Standard for General Industry, 29 CFR Part 1910 Subpart S）は、職場での安全な使用を保証するために、機器や製品のテストと認証を要求しています。 これらの要求事項を実施するために、OSHAはNationally Recognized Testing Laboratory (NRTL)プログラムを設立し、通常、OSHAが認めた独立組織（すなわちNRTL）にこの試験と認証の実施を求めています。 NRTLプログラムや、NRTLの試験・認証に関するOSHAの要求事項については、https://www.osha.gov/dts/otpca/nrtl/index.htmlをご覧ください。

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