¿Qué es el desbordamiento térmico? Causas comunes y cómo prevenirlo
Cuanto más sepa sobre la fuga térmica, mejor preparado estará para evitar que se produzca en sus instalaciones o en sus operaciones.
Los incendios de baterías de iones de litio están sorprendiendo a todo el mundo. Cobertizos de bicicletas eléctricas, obras de construcción, muelles e incluso vuelos comerciales de son algunos de los lugares en los que se han producido incendios de baterías de iones de litio (Li-ion) en los últimos tiempos.
No se trata de un incendio cualquiera. Arden a gran temperatura, se propagan rápidamente y son increíblemente difíciles de apagar. En algunos casos, las temperaturas son tales que los incendios se han reavivado después de haber sido extinguidos. (Más información a continuación).
A primera vista, puede decirse que se producen debido a un fenómeno llamado fuga térmica, pero lo que realmente mata es la falta de conciencia de lo que esto significa en realidad.
Esperamos que este artículo responda a cualquier pregunta que tengas sobre el desbordamiento térmico y los incendios de iones de litio para que puedas utilizar tus baterías para alimentar tus operaciones de forma segura y responsable.
¿Qué es el desbordamiento térmico?
La mayoría de los incendios se apagan solos. Ahora imagina uno que no lo hace. La energía que libera hace que aumente la temperatura, lo que a su vez libera más energía…
Este es el principio subyacente al desbocamiento térmico: el aumento de temperatura libera más energía, lo que aumenta aún más la temperatura, y así sucesivamente hasta que lo que sea que estés viendo está muy caliente y es increíblemente peligroso.
«Los incendios provocados por baterías de iones de litio suelen ser autosuficientes y continúan ardiendo sin acceso a oxígeno adicional. Esto hace que los sistemas de extinción que dependen de la privación de oxígeno sean menos eficaces. También pueden seguir generando grandes cantidades de calor tras la extinción del fuego y corren el riesgo de volver a encenderse». BOAT International, ‘Spate of fires results in new yacht toy and tender guidelines’ (Una oleada de incendios da lugar a nuevas directrices sobre embarcaciones de recreo y embarcaciones auxiliares)
El desbordamiento térmico se observa en todos los ámbitos de la ciencia, desde la química y la ingeniería eléctrica hasta las teorías que sustentan el calentamiento del medio ambiente. A nosotros nos interesa sobre todo cuando se produce en las baterías de iones de litio, ya que entender las causas de este fenómeno y cómo evitarlo nos ayudará a mantener la seguridad de nuestras operaciones y de nuestro personal.
Causas del desbordamiento térmico
Como su nombre indica, el calor es el catalizador del desbordamiento térmico. En las baterías de iones de litio, el sobrecalentamiento desencadena una reacción en cadena que genera aún más calor. A medida que aumenta la temperatura, la batería puede explotar o incendiarse de forma rápida y repentina.
● El calor se genera por las reacciones químicas que se producen en el interior de la batería, especialmente cuando se deja que la batería se sobrecargue o se descarga demasiado rápido.
● Cuando la corriente es demasiado alta, la batería se calienta.
● Las fuentes de calor externas también pueden desencadenarla. Si la batería se deja a la luz directa del sol o en un entorno donde la temperatura es inestable, corre peligro.
● Las condiciones de humedad, como el agua de lluvia o el aire salado, pueden provocar cortocircuitos y desencadenar un desbordamiento térmico incluso en baterías que, por lo demás, no están dañadas.
● Los incendios o explosiones provocados por otras baterías cercanas pueden desencadenarla, lo que aumenta el riesgo de embalamiento térmico si las baterías se utilizan, almacenan o cargan en grandes cantidades.
● El daño físico a la batería también puede desencadenar un desbordamiento térmico. Es crucial manipular y almacenar las baterías de iones de litio correctamente para evitar el riesgo de resbalones, tropiezos, caídas o cualquier otra cosa que pueda comprometer la integridad de las celdas.
Desde un punto de vista más general, los incendios provocados por baterías de iones de litio aumentan porque esta tecnología se está convirtiendo en algo habitual. Como informó BOAT International, «varios organismos han apuntado a baterías de iones de litio defectuosas o almacenadas inadecuadamente como presunta causa» de una oleada de incendios en yates el verano pasado. IFSEC Insider se hace eco de ello en su reciente artículo sobre la seguridad contra incendios en la construcción.
A medida que más industrias como la suya hacen un mejor uso de los vehículos eléctricos, la tecnología remota y otros dispositivos portátiles para alimentar sus operaciones, las baterías de iones de litio están apareciendo por todas partes, a menudo sin tener en cuenta los riesgos de seguridad que implican .
«A pesar de los llamamientos en favor de una mayor competencia profesional y una mejor tecnología disponible, los riesgos de incendio no hacen sino aumentar con los nuevos materiales de construcción, los trabajos en caliente y la presencia de baterías de iones de litio». IFSEC Insider, ‘Puntos calientes: los riesgos de incendio se multiplican para amenazar las obras de construcción’
Comprender las temperaturas de fuga térmica de los iones de litio
Las baterías de iones de litio pueden utilizarse con relativa seguridad a temperaturas de hasta 60 grados centígrados (140 grados Fahrenheit). A temperaturas superiores, la célula puede empezar a volverse inestable. En el mejor de los casos, su vida útil empezará a disminuir. En el peor, podría desencadenarse una fuga térmica. La serie de reacciones que conducen al desbordamiento térmico puede durar sólo milisegundos, por lo que no es posible advertir del incendio o la explosión que está a punto de producirse.
En caso de desbocamiento térmico, no es raro que los Li-ion ardan a temperaturas de unos 752 grados Fahrenheit (400 grados Celsius).
Cómo evitar el desbordamiento térmico
Hay varias medidas que puede tomar para reducir la probabilidad de fuga térmica.
● Es importante utilizar baterías de iones de litio de alta calidad con funciones de seguridad integradas, como protección contra sobrecarga y sobredescarga. Una batería de alta calidad es fiable y te permitirá empezar con buen pie desde el primer día.
● Evite exponer la batería a altas temperaturas, ya que esto puede provocar su deterioro.
● No deje las baterías cargando sin vigilancia, ya que aumenta considerablemente la posibilidad de que se sobrecarguen (y se sobrecalienten).
● Un almacenamiento y una manipulación adecuados de las baterías de iones de litio pueden contribuir en gran medida a evitar el desbordamiento térmico y garantizar un funcionamiento seguro y eficiente.
¿Cómo extinguir un incendio por fuga térmica?
Para extinguir eficazmente un incendio por fuga térmica se requiere un equipo especializado. Los métodos tradicionales, como el agua, son menos eficaces para reducir la temperatura del incendio, ya que el fuego fuera de control libera más energía y vuelve a aumentar la temperatura.
Si ha invertido en soluciones de almacenamiento especializadas adecuadas para sus tipos de baterías, es posible que contengan sistemas de extinción específicos y extracción de gases peligrosos para limpiar el aire. Entre todos, estos sistemas ayudarán a controlar el incendio, mientras que la integridad de la solución de almacenamiento debería actuar para contenerlo.
Sabías que… Nuestro contenedor patentado de almacenamiento de baterías de iones de litio tiene una protección contra incendios de al menos 120 minutos, una de las más altas disponibles actualmente en el mercado. Más información sobre qué tipos de almacenamiento necesitan sus baterías de iones de litio .
¿Son seguras las pilas de iones de litio?
Aunque el uso de baterías de iones de litio suele considerarse seguro, el reciente aumento de los incendios de este tipo pone de manifiesto la necesidad de mejorar la educación y la formación sobre los riesgos que entrañan.
Estos incendios pueden causar daños catastróficos si no se controlan, así que no dejes que te sorprenda la fuga térmica. Siga las medidas recomendadas, como invertir en equipos de almacenamiento adecuados y atenerse a las mejores prácticas, y asegúrese de que su equipo hace lo mismo.
