Almacenamiento seguro de baterías de iones de litio

Las baterías de iones de litio son una tecnología relativamente reciente. Pero desde que llegaron al mercado a principio de los años 1990 han transformado el mercado de acumuladores de energía desplazando poco a poco las tecnologías antiguas. Hoy en día, las baterías de litio se han hecho imprescindibles en nuestra vida diaria - por una buena razón: Son especialmente pequeñas y eficientes, ideales para múltiples aplicaciones. Las baterías de litio no alimentan solamente los smartphones y los tablets, también juegan un papel importante en el ámbito de la movilidad eléctrica. Sus ventajas son aquí la gran densidad de carga con reducido peso propio y la rapidez de la recarga.

La otra cara de la moneda: Con cierta frecuencia escuchamos noticias de sucesos peligrosos relacionados con baterías de iones de litio. Un incendio en un aparcamiento público de Hannover en 2017 - causado por la batería de una bicicleta eléctrica. Un muerto en Hamburgo en 2018 por culpa de la explosión de un cargador de baterías. No hay duda: Las explosiones e incendios de baterías de iones de litio pueden tener consecuencias muy graves, causando grandes daños económicos o incluso la muerte de personas. Por esto, los particulares y sobre todo las empresas deben adoptar medidas para una manipulación y un almacenamiento seguro.

Aunque no existe normativa específica para el almacenamiento de baterías de litio, la Ley de Prevención de Riesgos Laborales (31/1995) PRL, establece entre otros que el empresario deberá evaluar los riesgos teniendo en cuenta la naturaleza de la actividad, y adoptar las medidas de protección adecuadas. En nuestra guía práctica nos ocupamos detenidamente del peligro potencial de las baterías de litio y daremos valiosos consejos para evitar daños.

Para poder valorar el riesgo de las baterías de litio conviene saber cómo funcionan. Es importante saber: No existe «la» batería de litio sino múltiples sistemas de almacenamiento de energía que emplean litio en estado puro o compuesto. En principio diferenciamos entre celdas primarias (no recargables) y secundarias (recargables). Cuando hablamos de baterías de iones de litio nos referimos normalmente a las celdas recargables.

Hoy en día, los estándares de producción garantizan unas baterías de litio comparativamente seguras. Antes de comenzar con la producción (en serie), el fabricante generalmente ya realiza varios ensayos de seguridad. El transporte de baterías de litio por ejemplo, se permite solamente si se dispone de una certificación según UN 38.3. Esta certificación implica pasar varias series de ensayos sometiendo las baterías a diferentes condiciones de transporte. Estos ensayos incluyen:

y se realizan bajo medidas especiales de seguridad, porque las baterías se llevan más allá de sus límites. Muchos clientes nuestros realizan sus propios ensayos, p.ej. para verificar la seguridad de las baterías en combinación con sus productos, empleando los sistemas de espacios técnicos de DENIOS para realizar los ensayos en un contorno seguro. ¿Le interesa el ensayo de baterías de litio? Aquí le seguimos informando.

El incendio de una batería de iones de litio es difícil de apagar. Los medios de extinción inertes no suelen funcionar, porque las celdas de iones de litio producen ellas mismas el oxígeno necesario para la combustión. Es necesario utilizar un agente de extinción tipo D, presentado en formato polvo o granulado, y que sea capaz de dispersarse ampliamente abarcando toda la extensión del posible incendio. Pero si el fuego se extiende, se presenta el problema de repartir el producto sobre una extensión más amplia.

DENIOS dispone de cajas de almacenamiento y transporte con relleno de Pyrobubbles®, agente extintor tipo D. Al cubrirse la carga de fuego con el granulado, se previene que el posible incendio se propague y se limitan sus consecuencias al interior de la caja

El incendio de una batería de iones de litio es difícil de apagar. Los medios de extinción inertes no suelen funcionar, porque las células de iones de litio producen ellas mismas el oxígeno necesario para la combustión. Solamente unos polvos o granulados específicos sirven para combatir conatos localizados de incendio de clase D. Pero si el fuego se extiende, se presenta el problema de repartir el producto sobre una extensión más amplia.

Aun así puede ser recomendable almacenar una cantidad suficientes de estos polvos o granulados para poder prevenir incendios de baterías compactas o atacar estos incendios en el momento justo de producirse. Al cubrirse la carga de fuego con el granulado para extinción de incendios Extover® se desplaza el oxígeno y se separa del combustible. Al igual que el vidrio, Extover® funde a partir de una determinada temperatura. El granulado absorbe mucho calor en forma de energía de fusión, enfría el incendio y genera al mismo tiempo una envoltura impermeable bajo la carga de fuego. Impide eficazmente una reacción con oxígeno. Vea en nuestra tienda DENIOS:Granulado mineral extinción incendios, 1-4mm, saco 55 l, 12,5 Kg, incendio pilas litio y metálicas.

Granulado mineral extinción incendios, 1-4mm, saco 55 l, 12,5 Kg, incendio pilas litio y metálicas

Respecto al empleo de agua para extinguir incendios existen diferentes puntos de vista. Debido a la reactividad del litio, algunos autores desaconsejan el uso de agua. Pero investigaciones recientes indican que el agua en grandes cantidades puede frenar y combatir incendios de litio. Esto se explica entre otras razones por el efecto de enfriamiento, que ralentiza la reacción de las celdas. También se reduce el peligro de la propagación del incendio a otros medios. Pero se necesitan cantidades elevadas de agua, mucho más que para incendios convencionales. Añadiendo aditivos al agua de extinción es posible acelerar la extinción y reducir la cantidad de agua necesaria. Siempre es imprescindible calcular los riesgos y peligros presentes en la empresa y cooperar con especialistas y agentes de seguro para redactar un concepto apropiado para la prevención y extinción de incendios.

Aparte de poder ocasionar incendios, las baterías de iones de litio presentan otros riesgos más. Durante una reacción existe también el peligro de liberación de materias peligrosas como ácido clorhídrico o ácido fluorhídrico, que pueden salir del interior de la celda en forma de vapor y producir lesiones al contacto con la piel o con las vías respiratorias. Durante la extinción de los incendios estos ácidos pueden diluirse con el agua de extinción y (si no existe una instalación adecuada para su recogida) pasar al subsuelo ocasionando daños ecológicos.

Medidas para evitar daños

El almacenamiento de baterías de iones de litio presenta un dilema para muchas empresas. La Ley de Prevención de Riesgos Laborales (31/1995) PRL, establece entre otros que el empresario deberá evaluar los riesgos teniendo en cuenta la naturaleza de la actividad, y adoptar las medidas de protección adecuadas. Pero de momento no existe legislación específica para el almacenamiento de baterías de iones de litio que podría servir de orientación. Por esto, son las empresas que deben fijar y adoptar las medidas adecuadas. Con tantos tipos de baterías diferentes tampoco sería posible definir medidas o conceptos generales de protección. Cada caso debe valorarse aparte, cooperando con bomberos, agentes de seguro y organismos de homologación para redactar un concepto homogéneo de protección para cada empresa en particular. Siendo nosotros en DENIOS expertos en el ámbito de almacenamiento de productos peligrosos, también puede contar siempre con nuestra ayuda. ¡No dude en llamarnos! A continuación les indicamos una serie de fuentes de información, donde puede encontrar más consejos sobre el almacenamiento seguro de baterías de iones de litio:

Los esfuerzos térmicos pueden influir tanto en periodo de vida como en la seguridad de las baterías de litio. Nunca someta las baterías directamente y durante largos periodos a temperaturas altas o fuentes de calor. Esto incluye la radiación solar. Evite también las temperaturas bajas a largo plazo, porque favorecen la descarga profunda de las baterías, que igualmente pueden causar incendios, cuando se vuelven a conectar a un cargador. Respete siempre las temperaturas de funcionamiento y almacenamiento indicados por el fabricante.

El contacto con humedad (p.ej. precipitaciones, condensaciones, salpicaduras,..) puede causar un cortocircuito en la batería. Almacene sus baterías de iones de litio siempre en un lugar seco y protéjalas también de la humedad durante su uso o transporte.

Una de las causas más comunes de incendios de baterías es el empleo de cargadores no compatibles, que pueden destruir la batería p.ej. por proporcionar más tensión que la necesaria. Emplee solamente los cargadores previstos para su batería.

A parte del empleo de cargadores no compatibles existen otros peligros durante el proceso de carga. No deje las baterías cargando durante mucho tiempo si no los va a emplear. Evite la proximidad de materiales inflamables. Siempre que sea posible, cargue la batería posándola sobre suelo de cemento o baldosas. El nivel de carga recomendado para almacenar las baterías es de aprox. 30%. Así se reduce la cantidad de energía disponible para causar potenciales daños. Atención: Mantenga siempre un mínimo de carga para evitar las descargas profundas. Sigue las instrucciones del fabricante.

Los daños mecánicos pueden causar deformaciones de las celdas interiores de la batería y provocar cortocircuitos. Evite exponer las baterías de litio a golpes, impactos o colisiones. Si una batería sufre un daño mecánico, no la siga empleando! Retírela en seguida, almacénela en un lugar separado y elimínela correctamente. Por precaución conviene proteger los polos de las baterías dañadas, por ejemplo con tapapolos. Y por supuesto jamás abra, desmonte o trocee las baterías de litio.

Valorar para cada situación de almacenamiento qué peligros pueden presentarse, con qué probabilidad y con qué consecuencias. No existe una solución estándar, sino las necesidades individuales se deben valorar con precisión para adaptar el concepto de seguridad correspondiente. Es importante implicar las aseguradoras desde el principio para aplicar los conceptos de protección desde el diseño de la construcción - y elegir un proveedor que pueda demostrar una larga y exitosa trayectoria en el almacenamiento de productos peligrosos. Estamos encantados de compartir nuestra valiosa experiencia con ustedes.

Espacios técnicos modulares a la medida de cada cliente

El peligro potencial de las baterías de litio exige sistemas de almacenamiento muy especiales. Les ofrecemos espacios de seguridad diseñados pensando en esta finalidad. Garantizamos 90 minutos de protección contra el fuego desde el interior y exterior y ofrecemos múltiples versiones de equipamiento de seguridad, entre otros, superficies de descarga de presión en la zona superior, ventilación forzada, sistemas de vigilancia del recinto (p.ej. detección de gases, control de temperatura, detección temprana de incendios), cubetos de retención integrados para una seguridad óptima en caso de avería o equipos de extinción integrados. Le interesa el ensayo de baterías de litio? Le construimos el entorno seguro adecuado. Las salas de ensayo se pueden diseñar p.ej. como cámara climatizada para permitir ensayos en diferentes ámbitos de temperatura.

Debido a la ausencia de directrices normalizadas para el almacenamiento de baterías de litio y la diferencia entre los riesgos en una empresa y otra es imprescindible adaptar los espacios siempre con precisión a sus necesidades individuales. Por esto, nuestros ingenieros desarrollarán con ustedes un concepto óptimo a su medida para su sistema de almacenamiento o ensayo.

Incluso con muy pequeñas cantidades de baterías de litio de poca potencia debe existir un concepto eficaz para su carga y almacenamiento seguro. Por esta razón hemos desarrollado una nueva generación de armarios de seguridad - con 90 minutos de resistencia al fuego desde el interior y desde el exterior. Aparte de la protección contra fuego desde ambos lados hemos previsto equipamiento especial para la carga y el almacenamiento de baterías de litio. Nuestros armarios para baterías de litio disponen así, según modelo, de sistemas de seguridad añadidos para la supresión de fuego así como de avanzadas tecnologías de control que permiten emplearlos para la carga supervisada de las baterías y para el almacenaje de prevención para baterías críticas.