Aunque las baterías de iones de
litio son, en general, increíblemente seguras, muy ocasionalmente se incendian
o explotan. Cuando esto sucede, como con el fiasco Galaxy Note 7 de Samsung o
la retirada más reciente del mercado de portátiles de HP, siempre es una gran
noticia. Entonces, ¿qué está pasando y por qué las baterías a veces se apagan
con un estallido? Vamos a averiguarlo.
Las baterías recargables de iones
de litio, el tipo de batería que se encuentra dentro de su computadora
portátil, teléfono, tableta y prácticamente cualquier otro aparato moderno que
posea, así como los automóviles y aviones eléctricos, son responsables de la
revolución de los dispositivos portátiles. Sin las baterías de iones de litio,
no podría escribir este artículo sentado en una cafetería; en su lugar,
necesitaría estar conectado a una fuente de energía todo el tiempo.
¿Qué hay dentro
de una batería de iones de litio?
Para entender por qué las
baterías de iones de litio a veces fallan, usted necesita saber lo que sucede
debajo del capó. Dentro de cada batería de iones de litio hay dos electrodos,
el cátodo con carga positiva y el ánodo con carga negativa, separados por una
fina lámina de plástico "microperforado" que impide que los dos electrodos
se toquen. Cuando se carga una batería de iones de litio, los iones de litio
son empujados por la electricidad del cátodo, a través de las
microperferaciones en el separador y un fluido conductor de electricidad, y al
ánodo. Cuando la batería se descarga, ocurre lo contrario con los iones de
litio que fluyen desde el ánodo hacia el cátodo. Esta es la reacción que
alimenta su portátil.
Las baterías pequeñas, como las
que se encuentran en los teléfonos inteligentes, por lo general sólo tienen una
sola celda de iones de litio. Las baterías más grandes, como las de los
portátiles, normalmente tienen entre 6 y 12 celdas de iones de litio. Las
baterías de los autos y aviones eléctricos pueden tener cientos de celdas.
¿Qué hace que
una batería de iones de litio explote?
Lo que hace que las baterías de
iones de litio sean tan útiles es lo que también les da la capacidad de prender
fuego o explotar. El litio es muy bueno para almacenar energía. Cuando se
libera como un goteo, alimenta tu teléfono todo el día. Cuando se suelta de una
sola vez, la batería puede explotar.
Esta batería de iones de litio de
un Boeing 787 de Japan Airlines se incendió en 2013.
La mayoría de los incendios y
explosiones de las baterías de iones de litio se reducen a un problema de
cortocircuito. Esto sucede cuando el separador de plástico falla y deja que el
ánodo y el cátodo se toquen. Y una vez que esos dos se juntan, la batería
empieza a sobrecalentarse.
Hay varias razones por las que el
separador puede fallar:
- Mal diseño o defectos de
fabricación: La batería está mal diseñada, al igual que la Galaxy Note 7.
En ese caso, no había suficiente espacio para los electrodos y el separador en
la batería. En algunos modelos, cuando la batería se expandió un poco mientras
se cargaba, los electrodos se doblaron y causaron un cortocircuito. Incluso una
batería bien diseñada puede fallar si el control de calidad no se mantiene lo
suficientemente apretado o si hay algún defecto de fabricación.
- Factores externos: El calor
extremo está casi garantizado que causará una falla. Se sabe que las baterías
que se dejan demasiado cerca de una fuente de calor, o que se encienden en un
incendio, explotan. Otro factor externo puede hacer que una batería de iones de
litio falle también. Si sueltas el teléfono con demasiada fuerza (o demasiadas
veces), existe la posibilidad de que dañes el separador y hagas que los
electrodos se toquen. Si perfora la batería (ya sea por accidente o
deliberadamente), es casi seguro que provocará un cortocircuito.
- Problemas con el cargador: Un
cargador mal hecho o mal aislado también puede dañar una batería de iones de
litio. Si el cargador se cortocircuita o genera calor cerca de la batería,
puede causar suficiente daño como para causar una falla. Por eso recomendamos
utilizar únicamente cargadores oficiales (o, como mínimo, cargadores de
terceros de alta calidad de marcas de renombre). Las baterías de iones de litio
llevan incorporadas protecciones para evitar que se sobrecarguen. Aunque es muy
raro, si estas precauciones de seguridad fallan, sobrecargar es una buena
manera de sobrecalentar una batería.
- Desbordamiento Térmico y
Múltiples Células: Aunque no es relevante para las baterías de una sola célula
como las que se encuentran en la mayoría de los teléfonos inteligentes (el
iPhone X en realidad tiene dos células), sólo una célula de la batería necesita
fallar para que toda la batería funcione. Una vez que una célula se
sobrecalienta, se obtiene un efecto dominó llamado "fuga térmica". Para
las baterías con cientos de células, como las del modelo Tesla, la fuga térmica
S tiene el potencial de ser un problema realmente grande.
A pesar de que el examen de por
qué las baterías fallan a veces da una imagen aterradora, las baterías de iones
de litio son una tecnología segura y madura. El hecho de que siempre sea
noticia cuando una batería explota inesperadamente muestra lo raro que son esos
grandes fallos. Los fabricantes de baterías ponen muchas medidas de seguridad
en su lugar para evitar que las baterías fallen, o al menos mitigar el daño que
una falla puede causar.
Comentarios
Publicar un comentario