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Guía para la seguridad de las baterías de iones de litio

27 de septiembre de 2023

Las baterías de iones de litio han ganado popularidad en la industria gracias a su rendimiento superior en comparación con las baterías de plomo ácido. Sin embargo, al utilizar baterías de litio, es esencial comprender los riesgos y las consideraciones de seguridad asociados con su uso y manejo adecuado. En esta guía, exploraremos los aspectos clave para garantizar la seguridad de las baterías de iones de litio.

Electrolito de batería: riesgos y consideraciones

El electrolito es una parte crucial de la batería de iones de litio, ya que actúa como catalizador para conducir la electricidad. A diferencia de las baterías de plomo ácido, las baterías de litio no requieren mantenimiento de agua porque sus electrolitos están sellados permanentemente dentro de las celdas. Sin embargo, es esencial conocer la composición de los electrolitos y sus riesgos asociados.

El electrolito de la batería de iones de litio generalmente consiste en diversos carbonatos orgánicos. Si bien no es corrosivo ni tóxico como el ácido sulfúrico de las baterías de plomo ácido, los electrolitos de las baterías de iones de litio pueden ser inflamables y reaccionar violentamente si se exponen a altas temperaturas o un cortocircuito. Por lo tanto, es crucial manejar las baterías de litio con precaución y evitar situaciones que puedan causar una fuga térmica.

Riesgos de carga de la batería

La carga de las baterías también conlleva riesgos específicos que deben ser considerados y que marcan la diferencia entre el uso de baterías tradicionales o de litio. A diferencia de las baterías de plomo ácido que requieren un mantenimiento de carga periódico, las baterías de litio no necesitan carga de oportunidad y pueden permanecer dentro del equipo durante la carga.

Cuando se cargan incorrectamente, las baterías de plomo ácido pueden generar gases de hidrógeno y oxígeno, lo que requiere una estación de carga adecuadamente ventilada. En caso contrario, podrían producirse sobrecargas o situaciones que puedan desencadenar una fuga térmica. 

Las baterías de litio tienen una enorme ventaja en este sentido, ya que mantener la batería dentro del equipo hace que el proceso de carga sea más seguro y eficiente.

¿Qué es una fuga térmica y por qué es peligrosa?

Una fuga térmica es una reacción en cadena de aumento de temperatura que ocurre en una batería sobrecalentada, lo que puede ser altamente peligroso. Las baterías de toda clase pueden ser susceptibles a la fuga térmica si se exponen a temperaturas extremas o si sufren un daño físico o eléctrico.

La fuga térmica en las baterías de litio puede llevar a una reacción exotérmica descontrolada, generando más calor y liberando gases inflamables. Si no se controla adecuadamente, esto puede resultar en una combustión y una posible explosión. Es por eso que contar con un Sistema de Gestión de Batería (BMS) es fundamental para monitorear y prevenir situaciones de sobrecalentamiento y minimizar los riesgos asociados con la fuga térmica.

La importancia del BMS para prevenir riesgos

El mencionado BMS es una parte esencial de las baterías de iones de litio y actúa como el «cerebro» de la batería. Este tipo de sistema supervisa y controla el estado de cada celda de la batería, equilibra la carga y descarga, y evita situaciones peligrosas, como la sobrecarga o la descarga profunda.

El BMS también es capaz de desconectar la batería en caso de sobrecalentamiento o de detectar condiciones anormales, evitando así la propagación de una fuga térmica y reduciendo los riesgos para la seguridad. La presencia de un BMS de alta calidad y bien diseñado es esencial para garantizar el rendimiento óptimo y la seguridad de las baterías de iones de litio.

Eliminación segura de baterías 

La eliminación segura de baterías al final de su vida útil es un aspecto importante de la gestión de riesgos y la sostenibilidad ambiental. A diferencia de las baterías de plomo ácido, que contienen materiales tóxicos y pueden contaminar el medio ambiente si no se eliminan adecuadamente, las baterías de iones de litio generalmente no presentan riesgos activos para el entorno cuando se desechan en los vertederos.

Sin embargo, es importante seguir las regulaciones federales para garantizar una eliminación responsable y reciclaje de las baterías de iones de litio. Aunque todavía queda mucha normativa por hacerse en un mercado tan nuevo, ya hay muchos fabricantes que ofrecen opciones de reciclaje y reemplazo de baterías al final de su vida útil, lo que permite una gestión adecuada de estos productos.

Certificaciones de seguridad

Al seleccionar baterías de iones de litio, es fundamental buscar la Certificaciones de seguridad como la certificación R100.2. Las baterías que cuentan con dicha certificación han sido sometidas a rigurosas pruebas de seguridad y cumplen con los estándares nacionales de seguridad.

Las baterías de NCPOWER cumplen con la Certificación R100.2 y por tanto han sido probadas para condiciones de mal manejo o daño simuladas y que cumplen con los requisitos de seguridad establecidos. Esta certificación es esencial para minimizar los riesgos asociados con el uso de baterías de iones de litio en aplicaciones industriales.

Cuanto más larga sea la vida útil de la batería, menor será la huella

La vida útil de una batería de iones de litio es un factor crucial a tener en cuenta cuando se evalúa su impacto ambiental general. A diferencia de las baterías de plomo ácido, que tienen una vida útil limitada, las baterías de litio pueden durar hasta dos veces más, reduciendo la necesidad de reemplazo y minimizando la huella ambiental.

Es importante considerar la vida útil de la batería en ciclos de carga, ya que una mayor durabilidad significa menos recursos utilizados y menos desechos generados. Al elegir baterías de litio de alta calidad y con una vida útil prolongada, se contribuye a un enfoque más sostenible y responsable en el uso de la energía.

Conclusión

En resumen, la seguridad de las baterías de iones de litio es un aspecto fundamental para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de equipos industriales. 

Comprender los riesgos asociados con el electrolito, la carga y la posible fuga térmica, así como contar con un BMS adecuado, son pasos importantes para minimizar los riesgos y garantizar la protección de los trabajadores y el medio ambiente. 

Al buscar la Certificación de Seguridad de UL y practicar la eliminación segura, se puede contribuir a un enfoque más sostenible y seguro en el uso de baterías de iones de litio en aplicaciones industriales.

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