Las baterías de litio están en el ojo de la tormenta: ¿son tan peligrosas?

Redacción de La Nueva.

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Por Mario Minervino / mminervino@lanueva.com

   La batería de una moto que explota en plena noche dentro de un departamento y provoca una tragedia en el barrio de La Recoleta, un celular que se incendia mientras su dueña lo carga debajo de una almohada. 

   Dos hechos aislados pero que encienden una alarma, considerando que no hay un hogar, oficina, escuela o negocio que no tenga algún artefacto que esté funcionando con baterías de litio, el material que ha revolucionado el mercado al punto de ser considerado “el oro blanco”, un metal blando, color blanco plata, que ha permitido desarrollar una tecnología almacenadora de energía para los dispositivos electrónicos más utilizados del planeta. 

   Prueba de su trascendencia es que los tres ganadores del premio Nobel de Química de 2019 lo recibieron por haber diseñado la batería en base a ese material, sentando las bases “para una sociedad inalámbrica”, según mencionó la Real Academia de las Ciencias de Suecia.

   De allí la inquietud de saber qué hay detrás de estas baterías, cuál es el riesgo real que representan y cuáles son los consejos para su uso y mantenimiento.

La base

   Una batería es un instrumento que permite almacenar energía eléctrica para su uso posterior, clave cuando no hay alimentación eléctrica, en sitios aislados o en dispositivos portátiles. 

   “En los automóviles se usa la batería de plomo-acido, pero no ofrece suficiente densidad para utilizarse en equipos donde el peso es importante. Por eso en celulares, monopatines o motos eléctricas se elige la tecnología en base a litio”, explicó a este diario el doctor Héctor Chiacchiarini, del Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages" y docente del Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras de la UNS.

   El profesional detalló que una batería de litio tiene una estructura similar a cualquier otra batería, con celdas en serie, cada una de las cuales contiene un electrodo y un electrolito.

   Acerca de su seguridad, mencionó que “todas las baterías, cualquiera sea su tecnología, son diseñadas para operar dentro de ciertos rangos térmicos, eléctricos y mecánicos, teniendo procesos de degradación naturales. Incluso se deterioran aunque estén sin uso. Por eso se debe controlarlas”.

   Si bien existen equipos específicos para analizar el estado de una batería, un usuario puede detectar algunas señales que indiquen fallas en su funcionamiento. 

   “Se puede reconocer una batería muy deteriorada cuando ya no almacena tanta carga y se descarga en menos tiempo, si levanta más temperatura de lo habitual o si se la ve hinchada o deformada. En estos casos insistir con su uso podría derivar en una elevación brusca de su temperatura y llegar a la ignición”. 

   Para prevenir estas situaciones, las baterías de litio cuentan con un sistema electrónico que monitorea sus niveles de tensión y temperatura e impide que la corriente supere los límites de seguridad.

   “La explosión de una batería habitualmente ocurre por sobrecalentamiento interno, por la generación de gases inflamables o por una fisura del contenedor. Estos accidentes tienen un componente de imprevisibilidad, pero su tasa de fallas es muy baja –una en 10 millones-- si se opera con los cuidados recomendados por el fabricante”, finalizó.

Las recomendaciones

   Eduardo Gigante es Ingeniero Industrial (UBA), especialista en Gas Natural y Energía. 

   Consultado por La Nueva, indicó que todas las baterías tienen la misma estructura de funcionamiento y se diferencian por los materiales que conforman dichos elementos. 

   “En las baterías ion-litio, el ánodo es de grafito y el cátodo de un compuesto en el cual encontramos al litio”.

   Aseguró que son baterías muy seguras que se fabrican por millones con tasas de fallas muy bajas.

   Consultado sobre los casos de explosiones o incendios señaló que varios factores pueden haber generado esas situaciones. 

   “Defectos de fabricación, golpes en la batería que provocaron su rotura, deficiencia en la carga por una instalación eléctrica defectuosa, utilización de un cargador inadecuado o una temperatura externa mayor a la recomendada por el fabricante”, mencionó. 

   Entre las recomendaciones para evitar inconvenientes enumeró las de nunca abrir el artefacto donde se encuentra la batería, verificar que no está dañada y si tiene un volumen diferente al original.

   “Las fallas ocurre en general cuando el ánodo y el cátodo entran en cortocircuito. Esto hace que la temperatura en la celda aumente y genere gases, lo que expande su volumen. El litio es muy reactivo al contacto con el oxigeno y el agua, lo que provoca reacciones violentas exotérmicas en muy corto periodo”.

   Una última recomendación fue, en caso de incendio, no utilizar agua sino el extintor recomendado por el fabricante. 

Ser responsable

   La doctora Marisa A. Frechero, Investigadora Principal INQUISUR-CONICET y docente del departamento de Química de la UNS, explicó que una batería de litio funciona igual que la de cualquier elemento doméstico. 

   “Almacena energía mediante la combinación de sustancias que dan lugar a una reacción química a partir de la cual obtenemos una corriente eléctrica. En las de litio esas reacciones están basadas en ese material”.

   Como ventajas, y a diferencia de las pilas tradicionales, las de litio se pueden recargar y reutilizar. Tienen por eso un mejor desempeño, son más livianas y pequeñas y por eso se utilizan en gran cantidad de dispositivos.

   “Se vienen usando desde los años ’90 y son muy seguras. Pero como todo dispositivo tecnológico depende de dos factores fundamentales: la calidad de fabricación y la responsabilidad en su uso: pocos leen los manuales de los fabricantes”, señaló.

   En cuanto a los sucesos relacionados con explosiones e incendios de batería, la profesional prefirió ser “muy prudente y aguardar en cada caso las pericias”.

   “Las baterías se pueden prender fuego porque, como toda tecnología, puede fallar. En el caso del monopatín que provocó el incendio en la Recoleta la batería pudo haber sido sobre exigida, golpeada o haber estado defectuosa. Lo que es claro es que no son objetos para dejar en cualquier lugar de la casa”, mencionó.

   Los cuidados que sugiere tener son básicos, “de sentido común”. 

   “Estar atentos a los cambios: una batería que se “infla” es un indicio de la formación de gases que comprometen su integridad, provocando que se rompan y sus componentes entrar en contacto con el aire e inflamarse”. 

   Señaló como recomendable no cargar estos dispositivos cerca de elementos ignífugos. 

   “Mucha gente los carga sobre la cama, lo cual es un tremendo riesgo. O dejan conectado el dispositivo un prolongado tiempo sin prestar atención. No es recomendable tampoco dejar objetos con baterías cerca de una fuente de calor. En pocas palabras, en necesario tener un uso responsable de estos aparatos”, insistió.

   “Desde la ciencia hemos puesto el foco en dos aspectos fundamentales al fabricar estas baterías: un menor impacto ambiental y el segundo, fundamental, la seguridad. Ahora trabajamos en las llamadas baterías de estado sólido, con las que se busca evitar la aparición de gases y así disminuir los riesgos por explosión”, finalizó.