Análisis de humos de incendio de baterías de iones de litio

Las baterías de iones de litio son una rica fuente de energía de la tecnología de baterías industriales con una gran cantidad de aplicaciones. Sin embargo, la ocurrencia de incendios de baterías ha generado algunas preocupaciones con respecto a los riesgos que representan estas celdas cuando se trata del intenso calor generado por ellas. Además, los riesgos asociados con las emisiones de gas y humo de los incendios tienden a ser una amenaza más sustancial, una de las cuales no se toma muy en serio. Las emisiones de gas de estas baterías solo se han investigado y estudiado en una escala menor y en un grado limitado de lo esperado.

¿Son tóxicos los humos de incendio de las baterías de iones de litio?

Muchas personas que poseen dispositivos convencionales que usan baterías de iones de litio como fuente de energía, pueden desconocer los peligros de dañar tales celdas. Las baterías tienen ocupaciones en más de miles de millones de dispositivos en todo el mundo y se descubre que filtran alrededor de 100 gases tóxicos después de una cuidadosa investigación y experimentación. Las baterías de iones de litio están siendo promovidas y respaldadas actualmente por muchas instituciones gubernamentales en todo el mundo como una fuente viable de energía potente. Esto hace que el público en general se preocupe menos por los riesgos detrás de esta fuente de energía.

Las amenazas que plantean las emisiones de gases tóxicos de las baterías no se reconocen ni se comprenden bien. Sorprendentemente, una batería completamente cargada tiende a liberar más gases tóxicos que una batería con un estado de carga del 50%. Los productos químicos contenidos dentro de las células y su capacidad para liberar cargas también afectan los tipos de gases venenosos que liberan. Los fabricantes pueden comprender mejor cómo reducir esas emisiones tóxicas identificando los gases emitidos y las razones de sus emisiones. Los gases tóxicos de las células, y especialmente el monóxido de carbono, pueden causar daños graves a cualquier persona que los inhale en un período breve.

¿Qué sucede si inhala los vapores de la batería?

Se sabe que los vapores de las baterías son tóxicos tanto para los seres humanos como para el medio ambiente en general. Los gases emitidos son fatales y pueden causar varios efectos nocivos cuando se inhalan. La inhalación de humos puede causar lo siguiente:

· Tos

· Respiración laboriosa

· Dolor de garganta

· Dificultad para respirar

Estos son solo algunos de los pocos impactos inmediatos que se generan cuando uno inhala los vapores de la batería. Puede haber casos de síntomas tardíos con mayor intensidad como:

· Enrojecimiento de la piel

· Quemaduras de piel

· Dolor

· Ampolla cutánea

· Enrojecimiento de los ojos

Los gases también son corrosivos para los ojos, la piel y el tracto respiratorio. Hay casos raros en los que la inhalación provoca edema pulmonar cuyos síntomas se manifiestan solo después de unas pocas horas y son estimulados por el esfuerzo físico. En tales casos, se aconseja a las víctimas que descansen lo más posible y busquen un examen médico de inmediato. En los casos en los que inhale los vapores de la batería, se debe buscar tratamiento inmediato y llevar consigo la batería para la identificación médica del medicamento y la dosis correctos.

¿Qué causa que las baterías de iones de litio se incendien?

Para comprender claramente las razones por las que las baterías de iones de litio se incendian y los posibles medios para minimizar los riesgos, deben familiarizarse con el funcionamiento de las celdas. Las baterías de litio se fabrican para suministrar altas densidades de energía a sus dispositivos electrónicos previstos y, al mismo tiempo, minimizar su peso o volumen. Las propiedades livianas de las baterías de iones de litio instaladas en su diseño se traducen en particiones delgadas entre las celdas del paquete, así como en una carcasa / revestimiento exterior. Las particiones se pueden perforar fácilmente ya que son frágiles, y una vez que la batería se daña, surge un cortocircuito cuya chispa puede encender el electrolito altamente reactivo.

Otra posibilidad principal de que las baterías se incendien podría deberse a la carga, especialmente la sobrecarga o la carga rápida. Los usuarios deben ser conscientes del hecho de que las baterías de litio son propensas a fallas en cortocircuito en las que se forma una pequeña cantidad de metal de litio dentro de las celdas durante la carga. Esto, en última instancia, pone en cortocircuito los electrodos internos y, por lo tanto, un alto flujo de corriente encuentra su camino a través de ellos. La alta corriente conduce a un calentamiento Joule hasta el punto de una fuga térmica. En este punto, el contenido dentro de las celdas ejerce presión sobre la batería y enciende una llama que podría causar una explosión.

Cómo minimizar el riesgo de incendio en las baterías de litio

Las posibilidades de que se produzcan incidentes relacionados con incendios o explosiones con baterías de iones de litio dependen principalmente de la tendencia del usuario al manipular los paquetes de baterías. Sin embargo, existen algunas medidas que se pueden tomar para reducir dichos riesgos, entre las que se incluyen:

1.Evite almacenar baterías de iones de litio juntas

Por mucho que adore la organización, con todo en su ubicación designada, debe evitar almacenar las baterías de iones de litio juntas. Esto se aplica especialmente durante los viajes, donde los usuarios se verían tentados a tirar todos sus dispositivos electrónicos en una bolsa de plástico. Cuando las baterías de iones de litio entran en contacto con los terminales de las demás, puede comprometer la polaridad y esto podría provocar fugas y encender llamas.

2.Evite sobrecargar las baterías

Las baterías de iones de litio no sufren el defecto del "efecto memoria" que sufrieron sus predecesoras durante la carga. De este modo, se pueden recargar y descargar tantas veces como sea posible. Drenarlos por completo antes de recargarlos o sobrecargarlos puede ser riesgoso, ya que esto podría provocar daños internos que comprometan la composición de las celdas y provoquen incendios.

3.Evite someter las baterías a temperaturas extremas

No guarde las baterías en lugares con altas temperaturas. Tales áreas pueden incluir vehículos calientes durante un día caluroso. También solemos usar nuestras computadoras portátiles en la cama y quedarnos dormidos con los dispositivos cubiertos por mantas. Esto podría sobrecalentar el dispositivo y dañar la batería de iones de litio del interior.

Pensamientos finales

Las baterías de iones de litio se encuentran en todas partes, desde equipos electrónicos convencionales como teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y controles remotos hasta inventos de alta gama como vehículos eléctricos y aviones. Aunque los accidentes relacionados con estos paquetes de baterías pueden parecer poco frecuentes, los que ocurren tienden a ser únicos, ya que provocan incidentes o explosiones relacionados con incendios.

Nada es perfecto en la fabricación, y por mucho que las baterías de iones de litio hayan revolucionado la evolución de la tecnología, vienen preinstaladas con sus defectos. Sin embargo, esto no los hace menos ser una solución de energía galardonada que ha causado una impresión legendaria en la industria de las baterías durante décadas.