Si tiene un teléfono inteligente, un ordenador portátil o un vehículo eléctrico, lo más probable es que dependa a diario de las baterías de iones de litio. Pero ¿sabías que estas baterías pueden incendiarse inesperadamente y causar lesiones o daños materiales?
Es un hecho inquietante, pero por qué se incendian las pilas de litio es una pregunta importante para los consumidores. En esta guía, como profesional proveedor de baterías de litioexplicaré los fundamentos científicos de los incendios provocados por baterías de litio, analizaré algunos ejemplos recientes y compartiré consejos para prevenirlos.
¿Por qué se incendian las pilas de litio?
Las baterías de iones de litio están en todas partes por una buena razón: ofrecen mucha potencia en un paquete pequeño y ligero. Sin embargo, algunos defectos las hacen propensas a sobrecalentarse e incendiarse en las condiciones adecuadas.
Estos son los principales responsables de los incendios de baterías de litio:
Desbocamiento térmico
El mayor peligro es algo llamado "fuga térmica". Se trata de una reacción en cadena en la que el calor hace que las sustancias químicas del interior de la batería se desestabilicen.
A medida que aumenta la temperatura en el interior de la batería, aumenta la presión. Finalmente, la carcasa de la batería se rompe y el electrolito inflamable queda expuesto al oxígeno.
Cuando el electrolito se inflama, el fuego resultante es intenso y difícil de extinguir. Los incendios pueden alcanzar más de 1.000 grados Celsius en cuestión de segundos.
El desbordamiento térmico es más probable que ocurra cuando las baterías se sobrecargan, se perforan/dañan o se exponen a un calor excesivo.
Cortocircuitos internos
El recubrimiento de metal de litio durante la carga puede provocar la formación de estructuras similares a pelos en el interior de la batería. Con el tiempo, estas dendritas metálicas penetran en el separador y crean un cortocircuito interno entre los electrodos.
El gran flujo de corriente de un cortocircuito genera un calor intenso. Si la temperatura se descontrola, puede producirse un desbordamiento térmico y un incendio.
Defectos de fabricación
A veces los contaminantes se cuelan en el interior de las baterías de litio durante su producción. Estas partículas metálicas pueden provocar cortocircuitos e incendios.
Los separadores finos o defectuosos son otro defecto de fábrica que permite que las dendritas penetren más fácilmente. Es necesario un riguroso control de calidad para evitar que las baterías inestables salgan de la cadena de montaje.
Factores externos
Factores externos, como los daños físicos, pueden desencadenar directamente fallos en las baterías.
Por ejemplo:
- Exponer la batería a temperaturas ambiente elevadas
- Penetración o aplastamiento de la caja de la batería
- Intento de desmontaje/reparación de bricolaje
Todas estas acciones pueden dañar internamente la batería y provocar un sobrecalentamiento catastrófico.
Problemas con la carga
El uso de cargadores defectuosos o incompatibles es otra causa común de incendios de baterías de litio.
Los problemas incluyen:
- Aislamiento deficiente que provoca chispas/calentamiento cerca de la batería
- Los cargadores no oficiales sobrecargan/dañan la batería con el tiempo
- Las baterías de iones de litio modernas llevan incorporada una protección contra sobrecargas. Pero sigue siendo peligroso utilizar cargadores no homologados.
- Utilice adaptadores originales.
Componentes de baja calidad
Con la caída de los precios de las baterías de los vehículos eléctricos, algunos fabricantes recortan gastos en componentes críticos:
- Sistemas de gestión de baterías (BMS)
- Cableado interno
- Sistemas de refrigeración
Esto afecta gravemente a la seguridad y hace más probable que se produzcan fallos durante el uso normal.
Últimos incendios de pilas de litio en las noticias
Todos hemos oído hablar últimamente de teléfonos, ordenadores portátiles o vehículos eléctricos que estallan en llamas. ¿Por qué parece que esto ocurre cada vez con más frecuencia?
Por un lado, la demanda de baterías de litio se está disparando en todo el mundo. Cada vez hay más aparatos con tecnología de litio, lo que aumenta las probabilidades de que se produzcan incendios.
La densidad de población es otro factor, especialmente en las ciudades donde las bicicletas y los patinetes eléctricos son populares. La infraestructura no suele estar preparada para cargar millones de dispositivos a la vez.
Veamos algunos incendios recientes notables de baterías de litio:
E-Bikes en Nueva York
Cientos de incendios en la ciudad de Nueva York han estado relacionados con baterías de bicicletas y scooters eléctricos en los últimos años. Estos incidentes se han saldado trágicamente con más de una docena de muertes hasta la fecha.
La ciudad cuenta con más de 10.000 ciclistas de reparto que dependen diariamente de las baterías de litio. Las prácticas incorrectas de carga en edificios de apartamentos abarrotados con sistemas eléctricos inadecuados han alimentado principalmente esta crisis.
Incendios en vehículos Tesla
Está claro que los vehículos eléctricos suministran las baterías de litio que más energía consumen a los consumidores. No es de extrañar que estas baterías de gran capacidad fallen de vez en cuando, aunque Tesla mantiene que el riesgo de incendio sigue siendo menor que en los coches de gasolina.
En algunos casos preocupantes, los Teslas se han incendiado espontáneamente mientras estaban aparcados y apagados. Es probable que los incendios se debieran a fugas térmicas provocadas por fallos de fábrica o pequeñas colisiones.
Sistemas de almacenamiento de energía
Las baterías a gran escala proporcionan electricidad de respaldo para edificios y la red, pero también han estado detrás de algunos incendios masivos. Un ejemplo notable fue la explosión de una batería de 2 megavatios en una instalación del Servicio Público de Arizona en 2019, en la que resultaron heridos varios bomberos.
Estos ejemplos subrayan por qué es necesario mejorar la normativa y las normas de prevención de incendios para la tecnología de las baterías de litio.
4 consejos para prevenir los incendios de pilas de litio
Por suerte, hay algunas medidas clave que los consumidores y los fabricantes pueden tomar para minimizar los riesgos de incendio de las pilas de litio:
1. Evite los cargadores y accesorios de imitación
Muchos incendios se producen por utilizar cargadores de calidad inferior o incompatibles. Utilice siempre el cable de carga suministrado con el dispositivo o un recambio auténtico recomendado por el fabricante.
2. No cobre de más
Aunque las baterías de litio llevan incorporada una protección contra la sobrecarga, es mejor no dejar los aparatos enchufados toda la noche una vez completado el ciclo de carga. Con el tiempo, la sobrecarga daña las baterías.
3. Manipular con cuidado
Las caídas del teléfono o el portátil pueden dañar las baterías de litio de formas que no son visibles. Cualquier abolladura, olor extraño, silbido o signo de fuga son señales de alarma. Deshazte de forma segura de las baterías que presenten estas señales de advertencia.
4. Almacenar correctamente
No dejes los dispositivos de litio a la luz directa del sol o en otros lugares calientes durante periodos prolongados. Las altas temperaturas ambientales aceleran las reacciones químicas en el interior de las baterías, aumentando el riesgo de incendio.
Con una demanda mundial que se duplicará en los próximos años, es evidente que la industria de las baterías de litio tiene trabajo por hacer para mejorar las normas. Pero un poco de concienciación de los consumidores sobre las mejores prácticas también ayuda mucho.
Comprender por qué se incendia una pila de litio es el primer paso hacia la seguridad. Con una mayor diligencia por parte de fabricantes y usuarios, podemos estar seguros de que nuestros dispositivos no nos explotarán literalmente.
