Seguridad de la batería de iones de litio

Una batería de iones de litio es un tipo de batería recargable que se instaló por primera vez en 1970. Estas baterías se utilizan comúnmente en dispositivos móviles como teléfonos, computadoras portátiles y tabletas. Hoy en día, las baterías de litio también se utilizan en vehículos y su popularidad está aumentando para aplicaciones militares y de alcance aeronáutico. Los intentos de fabricar baterías de iones de litio comenzaron hace mucho tiempo, ya que el primer intento fue en 1912, pero fue hasta 1970 que la primera batería recargable estuvo disponible en el mercado. Los modelos anteriores estaban hechos de litio metálico y ofrecían una densidad muy alta. Pero, por otro lado, las inestabilidades del metal de litio, más especialmente durante la carga, los hacían no perfectos y por lo tanto necesitaban un mayor desarrollo. Esas celdas anteriores tenían la posibilidad de una fuga térmica y durante la carga, las temperaturas podían subir muy alto hasta el punto de fusión del litio que solía causar reacciones violentas. Debido a la inestabilidad del litio metálico, la investigación sugirió el uso de iones de litio que se ha utilizado desde entonces.

Fabricación de baterías de iones de litio y salud ambiental.

En los últimos años, la demanda de baterías de iones de litio ha aumentado debido al aumento de dispositivos tecnológicos como teléfonos y computadoras portátiles. Estas baterías suelen utilizar litio y las industrias mineras están teniendo un auge. La demanda seguirá aumentando debido al énfasis en la transición a energías renovables en lugar de combustibles fósiles. Debido a esta demanda, la industria minera de litio tiene mucho trabajo por hacer y se están explotando grandes depósitos en China y Estados Unidos. Pero, ¿cómo afectan las baterías de iones de litio al medio ambiente? Para ser honesto, las baterías de iones de litio no contaminan el medio ambiente, en realidad son muy amigables con el medio ambiente. Pero es durante los procesos de fabricación que hay un problema. Las empresas mineras están haciendo todo lo posible para explotar las cantidades máximas de litio de la tierra. Esto está teniendo graves repercusiones en el medio ambiente. Por ejemplo, los productos químicos que se utilizan para extraer litio son capaces de infiltrarse en los ríos, lagos, mares, océanos y otros suministros de agua cercanos. Esto es evidente en el caso del río Liqi que se vio afectado en 2016, donde estos químicos entraron al agua y mataron a miles de peces.

Niveles de seguridad de los sistemas de iones de litio.

Hay dos niveles básicos de sistemas iónicos, es decir, cobalto y manganeso. Para un tiempo máximo de funcionamiento de sus teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, cámaras digitales y tabletas, utilizan iones de litio a base de cobalto. El ion de litio a base de manganeso es un poco más nuevo en el mercado, pero generalmente ofrece más estabilidad térmica. El ion de litio a base de manganeso puede soportar temperaturas de hasta 250 grados Celsius antes de que se vuelva inestable. El ion de litio a base de manganeso también tiene la ventaja de que pueden suministrar alta corriente cuando es necesario y de que tienen una resistencia interna muy baja. Estas baterías no se utilizan en teléfonos o computadoras portátiles. Se utilizan principalmente en dispositivos médicos y otras herramientas eléctricas. Muy pronto los coches eléctricos empezarán a utilizar estas baterías.

La única desventaja de este ión de litio a base de manganeso es que tienen una densidad más baja en comparación con los iones de litio a base de cobalto. Una celda que está hecha de manganeso solo puede producir la mitad de la capacidad de una base de cobalto. ¿Estará feliz cuando su computadora portátil se apague a la mitad de su tiempo de ejecución? Nadie lo haría. Si las empresas de fabricación realmente quieren fabricar baterías de iones de litio de la más alta calidad, deberían mezclar los dos metales.

Las baterías de iones de litio son muy seguras y los problemas relacionados con el calor no son muy comunes. Las empresas pueden lograr esta excelencia agregando 3 capas de protección. es decir

· Limita la cantidad de material activo que asegura un equilibrio viable de seguridad.

· Añaden varios mecanismos de seguridad dentro de la celda.

· Agrega circuito de protección electrónico en el paquete de baterías.

Estas precauciones de seguridad solo son efectivas si el modo de funcionamiento proviene del exterior, por ejemplo, una falla en el cargador. Cuando hay un cortocircuito, la batería se apaga.

Lo que todo usuario de baterías debe saber.

· Surgirá una gran preocupación si un cargador defectuoso o electricidad estática avanza y destruye el circuito de protección de la batería. Este daño puede fusionar el interruptor de estado sólido en una posición de ENCENDIDO y es posible que no se dé cuenta. Esto significa que la batería seguirá funcionando normalmente, pero no tendrá ninguna protección contra el abuso.

· Una batería de iones de litio no debe cargarse a una temperatura inferior a cero grados Celsius. Parecerá que se está cargando, pero el hecho es que se produce un recubrimiento de litio metálico en el ánodo si está en carga por debajo del punto de congelación. Este enchapado es permanente y no se puede revertir. Si se hace más y más veces, comprometerá la seguridad de la batería. La batería será vulnerable a fallas y puede provocar una carga rápida o aplastamiento.

· Asia es el mayor productor de baterías de repuesto que no son de marca. Estas baterías son populares entre la mayoría de las personas porque son más baratas. Desafortunadamente, la mayoría de ellos no producen la misma calidad que las baterías de iones de litio de la marca. Así que sea prudente y reemplace su batería con baterías de marca, ya que son de mayor calidad.

· Los fabricantes con reputación de proteger venden baterías de iones de litio aprobadas por los ensambladores de paquetes de baterías. Esto significa que las baterías están equipadas con circuito de seguridad ya que es un requisito antes de ser aprobadas. Comprar una batería de los fabricantes es una decisión acertada, ya que las baterías de níquel solo terminarán frustrando.

· Los fabricantes de baterías más grandes, como las computadoras portátiles, aseguran las baterías con un código secreto que solo las computadoras con acceso pueden usarlas. Es por esto que no es fácil encontrar baterías de portátiles que no sean de marca inundando el mercado. Suelen ser caras, pero valen la pena.