Fuego y baterías de iones de litio, solo era cuestión de tiempo

La regla es desoladoramente simple: todo componente que acumule energía puede liberarla de forma descontrolada y causar un accidente. Ocurrió hace más de un siglo con los primeros automóviles, cuyo rudimentario depósito de combustible podía detonar; todavía carecían de los muchos mecanismos de seguridad que tienen los vehículos actuales.

Las baterías de iones de litio son una suerte de déjà vu de esa situación y, aunque las razones técnicas son diferentes, el pecado original es el mismo: si algo acumula energía y se produce una falla, puede liberarla de forma descontrolada y, llegado el caso, catastrófica.

En la era de la movilidad, las baterías de iones de litio están –literalmente– por todos lados, y se sabe desde hace mucho tiempo que dadas ciertas condiciones pueden prenderse fuego. Posible no significa probable. En rigor, los incidentes son muy raros, en relación con los miles de millones de equipos con esta clase de baterías que llevamos con nosotros o tenemos en casa. Pero aunque sea algo improbable, para la persona a la que le ocurre no hay ningún consuelo en las estadísticas.

Las razones técnicas por las que una batería de iones de litio puede prenderse fuego son numerosas y todas ellas bastante técnicas; el lector interesado puede leer más al respecto en esta nota de LA NACION de 2014. Pero hay tres factores bastante fáciles de comprender que contribuyen a que debamos ser cuidadosos con este tipo de dispositivo.

• El primero, y uno de los principales, es que el litio es un metal (el primer metal de la tabla periódica) extremadamente reactivo. Reacciona prácticamente con todo, y esa reacción puede contribuir a levantar la temperatura de la batería.
• Además, el electrolito dentro de la batería (el medio por el que se mueven los iones entre los dos polos, llamados ánodo –negativo– y cátodo –positivo–) suele ser inflamable; hay mucho trabajo para reducir ese riesgo actualmente.
• Finalmente, la miniaturización hace que las partes internas de la batería que no deberían estar en contacto, para evitar un cortocircuito, se encuentren separadas por piezas cada vez más delgadas; de allí que hace un tiempo se advirtió que la vibración (por ejemplo, de una moto) podía causar fallas en las baterías de los iPhone. En efecto, los componentes son en ocasiones tan delicados que las vibraciones, sacudidas y golpes de apariencia inofensiva pueden comprometer su integridad. Además, cuanto más delgado es este separador, más probable es que contenga impurezas que podrían crear puntos calientes. Lo que sigue es obvio.

Se calcula que una en un millón de baterías puede sufrir una falla, pero, de nuevo, la estadística muestra solo una dimensión del problema. En general, la calidad de los componentes es importante; en el ambiente se sabe que, aunque las grandes marcas han tenido problemas con sus baterías, las más riesgosas son las que, para abaratar costos, emplean procesos de fabricación menos estrictos o usan componentes de calidad inferior.

Para empeorar el escenario, el fuego producido por los que se conoce como escape o fuga térmica (thermal runway, en inglés) no solo alcanza temperaturas muy altas (entre 500 y 1000 grados Celsius) sino que además lo hace en milisegundos. No da tiempo a nada. Y algo más: estas fugas térmicas suelen producir también hidrógeno, que es combustible, con lo que la llama es todavía más difícil de apagar. Nunca debe usarse agua, sino un método que prive del oxígeno al fuego; por ejemplo, el dióxido de carbono es un buen extintor para estos escenarios.

Con todo y la complejidad que hay detrás de las baterías de iones de litio y cómo, llegado el caso, pueden causar un desastre como el que, según las pericias, se vivió en el barrio de Recoleta, algunos recaudos simples pueden evitar gran parte de los incidentes. ¿Qué condiciones pueden llevar a las baterías de iones de litio a fallar y causar un incendio?

La principal medida de precaución es no dejar cargando un dispositivo con baterías de iones de litio sin supervisión. Por ejemplo, cuando nos vamos de casa. Además de esto, hay una serie de factores que afectan a las baterías y pueden, dado un número de circunstancias, derivar en una fuga térmica, a saber:

Los extremos de carga. A estas baterías no les gusta que se las descargue del todo ni que se las mantenga siempre al 100 por ciento. En el interior de todas estas baterías hay una pequeña computadora que se encarga de administrar estos valores y mantenerlos dentro de márgenes seguros, pero conviene no forzar demasiado las cosas y mantener a la batería en valores medios.

Cargarla a temperaturas muy altas (dentro del auto, al sol) o muy bajas (por debajo de cero) también puede contribuir a que fallen. Por eso es malo usar un equipo y a la vez cargarlo. Además, con la repetición de este proceso, se degrada la batería.

La edad; las baterías son perecederas. Las que están vencidas, sobre todo si han sido muy maltratadas (golpes, vibraciones, calor, frío), tienen más posibilidades de recalentarse.

Someter el equipo a constantes sacudidas y golpes también puede contribuir a un accidente. Estamos hablando aquí de componentes internos que tienen alrededor de 20 micrones de espesor; eso es más o menos la mitad del espesor de un pelo.

Dejarlas mucho tiempo sin usar y después de eso ponerlas a cargar también es una mala idea. Las baterías de iones de litio (de ese teléfono muleto que tenés guardado, por ejemplo) deben mantenerse al 40% de carga y hacerlas funcionar regularmente. Las baterías son como un músculo, no puede simplemente dejárselas sin usar mucho tiempo y luego someterlas al esfuerzo de la carga.

Si hay algún cambio físico en la batería (sobre todo, si se hinchó; ver foto, arriba), nunca volver a cargarla.

Por Ariel Torres

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Tipo de trabajo:análisis