Dónde se utilizan las pilas de iones de litio
La mayoría estamos familiarizados con su uso en teléfonos móviles, ordenadores portátiles y otros aparatos electrónicos de consumo, así como en bicicletas y patinetes eléctricos. Pero también se están utilizando en los sectores del transporte comercial y la energía para descarbonizar y apoyar la sostenibilidad. Los vehículos eléctricos y los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) confían en las baterías de iones de litio como alternativa flexible y sostenible a las soluciones tradicionales de energía y almacenamiento.
eMovilidad - Vehículos con baterías de iones de litio
Con , la atención mundial se centra en que las industrias reduzcan su impacto en el medio ambiente, por lo que el sector de la movilidad eléctrica industrial se está desarrollando rápidamente. La necesidad de transportar mercancías y personas de forma sostenible hace que muchas empresas estén innovando para alimentar eléctricamente vehículos industriales y comerciales como camiones, trenes, buques de carga y transatlánticos de lujo.
El uso de vehículos eléctricos se ha disparado gracias a la influencia y el apoyo de los avances tecnológicos y los planes gubernamentales en todo el mundo. En el sector del transporte marítimo, en la última década se ha producido una transición de las baterías de plomo a las de iones de litio para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Aunque a veces se utilizan como forma de energía de reserva a bordo de los buques, las baterías de iones de litio también permiten que los buques funcionen en modo de cero emisiones, utilizando temporalmente las baterías como única fuente de energía. Esto facilita el movimiento en y alrededor de las zonas ambientalmente controladas (ECA) y permite cumplir los rigurosos requisitos portuarios.
En otros lugares, los trenes de alta velocidad, regionales, públicos de cercanías y locomotoras también aprovechan la energía de las baterías de iones de litio. Muchas redes ferroviarias operan con trenes eléctricos que utilizan cables aéreos o raíles vivos, aunque todavía hay tramos de vía en los que este modo de funcionamiento no es posible. En estos casos, estamos viendo un cambio a locomotoras eléctricas alimentadas por baterías, también conocidas como BEL (Battery-Electric Locomotives). Estas locomotoras utilizan baterías de iones de litio debido a la capacidad de la tecnología para alcanzar el nivel necesario de varios megavatios hora.
Los camiones y los vehículos de elevación también pueden funcionar durante largos periodos de tiempo utilizando baterías de iones de litio como alternativa ecológica a los combustibles utilizados anteriormente. El sector de la aviación es otro ámbito del transporte que se está transformando de forma sostenible gracias a aeronaves como las eVTOL, que son naves propulsadas eléctricamente que planean, vuelan, despegan y aterrizan verticalmente.
Riesgos y seguridad de las baterías de iones de litio en los vehículos
Los vehículos del sector del transporte utilizan cada vez más baterías de iones de litio, por lo que la seguridad de las baterías se está convirtiendo en un tema candente. Seguro que conoce las dramáticas noticias sobre explosiones de bicicletas eléctricas e incendios de baterías de iones de litio. Esto sirve para destacar la importancia de prevenir y mitigar los riesgos de fuga, fuga térmica, incendio, explosión y otros peligros que pueden producirse si las baterías no se instalan, utilizan o mantienen correctamente.
El mantenimiento regular es clave para comprobar cualquier signo revelador de daños y sobrecalentamiento, como hinchazón o contracción de la batería. El manejo adecuado de una batería de iones de litio también es crucial para la seguridad. Debe almacenarse en un lugar fresco y seco, alejada de la luz solar directa y de fuentes de calor. Todas las baterías tienen un sistema de gestión que controla la carga, el voltaje y la temperatura de la batería para evaluar la probabilidad de sobrecalentamiento, sobrecarga o sobredescarga. Como última línea de defensa, el alivio de presión es necesario para mitigar los daños del desbordamiento térmico.
BESS - Sistemas de almacenamiento de energía en baterías
El uso de baterías en sistemas de almacenamiento de energía (ESS) es una práctica nueva y emergente en el sector mundial de las energías renovables. Estos grandes parques de contenedores almacenan el excedente de energía producida por fuentes renovables hasta que se necesita para su vertido a la red nacional. Prestan un servicio vital debido a la intermitencia de la energía eólica y solar. Las baterías de iones de litio son las más utilizadas en los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS). Ofrecen un medio asequible y flexible de almacenamiento debido a su densidad de potencia frente a un tamaño reducido.
Dado que hay cientos de baterías de iones de litio muy cerca unas de otras en un sistema BESS, la regulación de la seguridad contra incendios es una preocupación fundamental. Aunque en el Reino Unido sólo se ha documentado un incendio en un sistema BESS, los riesgos son reales. Entre las medidas de prevención y extinción de incendios recomendadas se incluyen:
- Sistemas automáticos de detección de incendios;
- Sistemas de detección de gas CO;
- Sistemas de rociadores para reducir el riesgo de desbordamiento térmico;
- Diseño cuidadoso para garantizar una separación adecuada y barreras térmicas entre los equipos de conmutación y las baterías;
- Un plan de respuesta de emergencia;
- Igualación de presión y alivio de presión de emergencia.
Soluciones de descarga de presión para la seguridad de las baterías de iones de litio
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