Baterías de iones de litio alimentan muchos de nuestros dispositivos cotidianos, desde ordenadores portátiles y teléfonos hasta vehículos eléctricos. Sin embargo, a medida que envejecen y se degradan, se vuelven más susceptibles a fallos como el escape térmico, que puede provocar un incendio. Entonces, ¿las viejas baterías de litio arden con facilidad?
¿Se queman fácilmente las pilas de litio viejas?
La respuesta corta es sí: las pilas de litio viejas pueden suponer un mayor riesgo de incendio.
A medida que las baterías de iones de litio pasan por ciclos de carga y descarga durante meses y años, se producen cambios internos que reducen su estabilidad:
- El líquido electrolito que permite el flujo de iones de litio se degrada lentamente con el tiempo. Empiezan a formarse impurezas que pueden interferir en su correcto funcionamiento.
- Electrodos como el ánodo y el cátodo experimentan una lenta corrosión. Esto provoca daños en la integridad estructural, causando cortocircuitos eléctricos.
- La membrana separadora que impide que el ánodo y el cátodo se toquen también se descompone lentamente. Si falla, la pila entra en cortocircuito.
Todos estos mecanismos de envejecimiento se combinan para hacer que los incidentes de fuga térmica sean más probables en las baterías más antiguas:
¿Qué es el desbordamiento térmico?
El desbordamiento térmico se refiere a un peligroso bucle de realimentación dentro de las baterías que fallan.
Debido a factores como cortocircuitos internos, corrosión, etc., la batería empieza a sobrecalentarse en un punto. Este calor se propaga entonces a las regiones adyacentes.
Las regiones antes normales de la batería ahora también comienzan a sobrecalentarse debido a este calor que se propaga. Esto provoca aún más daños en la batería y más desprendimiento de calor.
Si no se controla, el ciclo anterior continúa hasta que toda la batería se consume en la reacción. Este calentamiento incontrolado provoca incendios e incluso explosiones.
Así, las baterías de litio envejecidas con defectos preexistentes corren un mayor riesgo de entrar en embalamiento térmico debido al debilitamiento de sus estructuras internas.
Signos de envejecimiento de una batería de litio propensa a fallar
A medida que las baterías de litio se degradan, muestran signos comunes que actúan como advertencias antes de que se produzcan posibles sobrecalentamientos:
1. Tiempo de funcionamiento y capacidad reducidos
Las baterías de litio nuevas funcionan durante toda su autonomía nominal cuando están completamente cargadas. Sin embargo, a medida que envejecen, su capacidad va disminuyendo.
Notarás que tu dispositivo se queda sin carga mucho más rápido aunque el indicador de batería muestre una carga completa. Esta pérdida de capacidad se debe al fallo gradual de los componentes internos de la batería.
2. Tiempos de carga más largos
Junto con los ciclos de descarga más rápidos, las baterías de litio envejecidas también empiezan a tardar más en recargarse por completo.
La carga de células de iones de litio es un delicado acto de equilibrio. El cargador debe maximizar la capacidad de carga y evitar daños por sobrecarga.
En las pilas más viejas, una mayor resistencia interna ralentiza el proceso de carga. Si el envejecimiento también provoca fallos en los electrodos, la carga se ralentiza.
Por lo tanto, los tiempos de carga inusualmente largos indican que su batería necesita ser reemplazada.
3. Hinchazón y deformación
La forma rectangular compacta de las pilas de litio se debe a la estabilidad de la pila de electrodos y a la robustez de la carcasa exterior.
Sin embargo, la corrosión y la acumulación de impurezas a lo largo del tiempo provocan una expansión del volumen interno. Esto se expande contra la carcasa, causando una distorsión visible por hinchamiento.
Si notas que la batería empuja ligeramente contra el chasis del dispositivo, haz que la revisen lo antes posible antes de que surjan problemas térmicos.
Buenas prácticas: Uso y carga seguros de baterías antiguas
Aunque nunca se puede evitar por completo el fallo de las baterías a medida que envejecen las celdas de litio, puede tomar medidas para minimizar los riesgos de incendio:
1. Siga las recomendaciones del fabricante
Los fabricantes de baterías de renombre realizan pruebas exhaustivas para formular las directrices de uso. Si sigues los procedimientos de carga y funcionamiento que recomiendan, te mantendrás en la zona de seguridad.
Respete todos los límites de voltajes de carga, consumo máximo de energía del dispositivo y temperaturas de funcionamiento. Mantenerse dentro de estos límites minimiza los desencadenantes de sobrecalentamiento.
2. Carga en una superficie no inflamable
La mejor práctica es cargar siempre las baterías de litio en superficies no inflamables como granito encimeras de cocina. Así se evita que se propague el fuego si falla una batería.
Asegúrate también de no colocar ningún material inflamable cerca cuando lo estés cargando.
3. Detenga el uso si aparecen signos de fallo
Deje de utilizar inmediatamente una batería de litio que presente hinchazón, picos de temperatura, descarga anormal u otras anomalías.
Estos comportamientos suelen preceder a fallos catastróficos. Retire estas pilas de forma segura de acuerdo con la normativa de reciclaje de baterías de su país.
No intentes revivir las pilas que estén fallando, ya que eso aumenta enormemente el riesgo de incendio. En su lugar, compre pilas/dispositivos de repuesto.
4. No deje las pilas descargadas
Aunque mantener las células de litio a una carga de 100% también acelera el envejecimiento, el extremo opuesto (carga de 0%) también puede ser peligroso.
Las pilas descargadas tienden a acumular internamente depósitos metálicos de litio que son muy inestables. Evite dejar las pilas de litio completamente descargadas durante demasiado tiempo.
Conclusión
En resumen, las baterías de iones de litio envejecidas y degradadas plantean problemas de seguridad contra incendios sustancialmente mayores que las pilas nuevas.
Los mecanismos de fallo habituales, como la desecación del electrolito y la corrosión metálica, aumentan la inestabilidad con el tiempo. Esto aumenta los riesgos de un calentamiento incontrolado, es decir, de una fuga térmica.
Sin embargo, los usuarios pueden gestionar los riesgos de incendio de las baterías de litio siguiendo las directrices de uso, minimizando los niveles de carga/extremos ambientales y retirando las celdas al primer signo de anomalías.
Así que esté atento a los comportamientos de envejecimiento de la batería en sus dispositivos. Y sustituya las celdas que muestren cambios eléctricos/físicos extraños lo antes posible antes de acabar con una batería defectuosa y propensa a quemarse.
