Incendios de baterías de iones de litio: Prevención, mitigación y medidas de seguridad

Conozca los riesgos, causas y medidas de seguridad de los incendios de baterías de iones de litio. Descubra medidas preventivas y soluciones para evitar incendios catastróficos de baterías.

Jueves, 13 de febrero de 2025

Riesgos y peligros de incendio en las baterías de iones de litio

Todos estamos trágicamente familiarizados con las frecuentes noticias sobre los devastadores efectos de los incendios de baterías de iones de litio. A finales de 2024, la CBS informó de la muerte de un hombre del Bronx debido a un incendio de iones de litio que se produjo cuando cargaba la batería de su bicicleta eléctrica. El señor estaba cargando la batería en el primer piso cuando provocó el incendio, que le costó la vida y causó graves daños a otros miembros de su familia.

Otro titular sensacionalista fue el del New York Times, que informaba del incendio y explosión de un camión que transportaba baterías de iones de litio tras un accidente. Nadie resultó herido en el incidente, pero siete millas de la autopista estuvieron cerradas durante 48 horas mientras el camión volcado permanecía en llamas debido a un evento de fuga térmica. La explosión provocó que las baterías que transportaba estallaran en llamas de hasta tres metros de altura, dando lugar a la reacción en cadena conocida como fuga térmica. La ignición de las baterías provocó la imparable reacción en cadena conocida como desbocamiento térmico.

¿Cuáles son las causas de los incendios de baterías de iones de litio?

Estos dramáticos incidentes ilustran claramente el devastador impacto que pueden tener los incendios de baterías de iones de litio; el peor de los casos es la pérdida de vidas humanas. Las baterías pueden incendiarse por varias razones. Algunas de las causas más comunes son:

  • Sobrecarga de la batería
  • Utilización de equipos de recarga no conformes
  • Sobrecalentamiento de la batería o exposición a altas temperaturas
  • Defectos de fabricación
  • Una tasa de descarga extremadamente alta
  • Un cortocircuito
  • Daños por caída, aplastamiento, perforación o sometimiento a altos niveles de vibración.

Si la batería experimenta uno o más de estos disparos, las celdas de la batería pueden estallar y liberar gases peligrosos, provocando un incendio intenso.

Prevención de incendios en baterías de iones de litio

Dado el considerable número de posibles desencadenantes de incendios de baterías de iones de litio y los importantes riesgos que se corren cuando se produce uno, es imprescindible adoptar estrictas medidas de seguridad para salvaguardar los bienes, las infraestructuras y la vida humana. Esta necesidad de seguridad es especialmente cierta en las aplicaciones de movilidad eléctrica, en las que los vehículos y las personas pueden operar en zonas remotas o estar sujetos a temperaturas, presiones y condiciones cambiantes en el mar o en el aire.

Para mitigar el riesgo de incendio deben aplicarse una serie de medidas de seguridad. El objetivo de estas medidas debe ser, en primer lugar, evitar que se produzca un incendio y, en segundo lugar, mitigar el impacto negativo de un incendio.

Entre las medidas de seguridad preventivas se incluyen:

  • Utilizar un sistema de refrigeración eficiente
  • Utilizar cargadores y cables de alta calidad
  • Proteger la batería con una caja robusta
  • Supervisión del entorno de carga
  • Inspecciones periódicas
  • Prácticas seguras de almacenamiento
  • Mejorar la estabilidad térmica de la batería añadiendo aditivos ignífugos al electrolito o al separador.

En caso de que tales medidas preventivas no tengan éxito, las medidas a prueba de fallos destinadas a detener o disminuir los daños del desbocamiento térmico deben ser la siguiente línea de defensa.

Entre las medidas de seguridad atenuantes figuran:

  • Mantener cerca el equipo de lucha contra incendios
  • Mantenimiento de un sólido plan de respuesta a emergencias
  • Mecanismos de desconexión del separador dentro de la batería
  • Mecanismos de ventilación en la batería o en la caja de la batería

Por ejemplo, un separador de polímero en gel es un material útil, ya que se fundirá y romperá mucho antes de que la temperatura de la batería alcance el umbral de desbordamiento térmico. Sin embargo, el separador tarda en derrumbarse y puede que no apague la batería con la suficiente rapidez. Los gases inflamables pueden seguir acumulándose en el interior de la batería, aumentando la presión y la temperatura.

Un mecanismo de ventilación puede liberar el exceso de gas y calor de forma controlada en lugar de en una explosión incontrolada. Soluciones como los paneles de explosión y los discos de ruptura son ejemplos de mecanismos de ventilación. Son la última línea de defensa, ya que no evitan los incendios pero pueden mitigar los peores efectos y evitar daños catastróficos. Pueden ventilar los incendios directamente a la atmósfera, aunque en muchos vehículos eléctricos las baterías se ventilan primero en un sistema de conductos.

Discos de ruptura OE Lion

La marca OE Lion™ de OsecoElfab ofrece una gama de discos de ruptura especializados diseñados para la seguridad de las baterías de iones de litio. Las soluciones de alta tecnología son totalmente personalizables para hacer frente a los entornos únicos y a menudo difíciles en los que funcionan las baterías de iones de litio en vehículos eléctricos e híbridos. Ya se trate de las duras condiciones de los viajes por mar, las altitudes y temperaturas fluctuantes de los aviones o los espacios compactos de los vehículos eléctricos, OE Lion ofrece una gama de soluciones personalizadas diseñadas con precisión que garantizan la seguridad, la fiabilidad y la eficacia, incluso en las condiciones más exigentes.

Con cada disco, existe la opción de añadir una membrana de respiración para la ecualización continua de la presión. La combinación de estas dos características de seguridad de la presión en un único dispositivo significa que tanto la respiración como la desgasificación pueden canalizarse a través de un único dispositivo, ventilando todos los gases desde una ubicación común. Esto mejora su capacidad para controlar y dispersar los gases de ventilación inflamables. El resultado es un diseño de batería de iones de litio y carcasa más sencillo y limpio, más rápido de montar y más fácil de integrar para conseguir unas baterías de iones de litio más seguras, sencillas y rentables.

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