Incendios de Baterías de ION Litio

Hoy en día, la tecnología nos ha facilitado la vida enormemente. Contamos con celulares, notebooks, tablets, bicicletas autos motos eléctricos e híbridos, y más. La mayoría de esas tecnologías tienen como fuente de energía las baterías de ION Litio.

¿Alguna vez te pusiste a pensar cómo funciona una batería de litio?

"El metal del polo negativo de la batería es grafito, en el que está incrustado el litio. En el polo positivo se encuentran el cobalto y el dióxido de litio- Si se conecta la pila a un enchufe, los iones de litio cargados positivamente migran del polo positivo al negativo. Si la pila se usa en un aparato, los electrones son absorbidos por los iones- Los iones cargados negativamente vuelven al polo positivo y se recargan allí.

Los dos electrodos está protegidos del contacto directo por un separador y permanecen en gran medida eléctricamente neutros durante el proceso de carga y descarga debido a la migración de los iones de litio. El separador también desempaña un papel importante en los circuitos de protección, por ejemplo, cuando aumenta la temperatura debido a una sobrecarga.

Varios mecanismos garantizan la estanqueidad de los separadores y la interrupción del flujo de corriente. El electrolito (sustancia conductiva de electricidad), que facilita la transferencia de electrones a los electrodos y en el que se mueven los iones de litio, suele estar compuesto por disolventes orgánicos (inflamables) y una sal conductora de litio (a menudo hexafluorofosfato de litio LiPF6).".

¿Qué tipos hay?

Hay varios tipos:

• LFP - LiFePO: batería de ion de litio ferrofosfato, que usa grafito como material de ánodo.
• NMC : Usa un cátodo formado por níquel, cobalto y manganeso (usados en autos eléctricos de alto rendimiento, como por ejemplo los Mercedes EQS, BMW iX3, Volvo EX30, Tesla modelo S y X).
• LCO :  batería de cátodo de óxido de litio y cobalto. Se usa mucho en notebooks, celulares, etc.
• LMO : batería de óxido de litio y manganeso (bicicletas, jardinería, equipos médicos, herramientas como taladros y destornilladores).
• NCA : batería de óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (usados en automóviles eléctricos). 

Es importante tener en cuanta que sí, el litio, níquel, manganeso, hierro, cobalto, aluminio, son metales según la tabla periódica, pero no puede usarse un extintor tipo D porque no son "puros". Es decir, no es solo litio, o níquel, etc. incendiados. Estamos hablando de un material catódico, se usa el fosfato de ion de litio de tipo olivino. 

Las estructuras de olivino son un grupo importante de minerales constituyentes de rocas. es decir, no son metales. Por eso, los extintores tipo D no funcionan con estas baterías.

 

¿Qué datos debemos tener de ellas?

Además del tipo de batería, es importante que tengamos en cuenta los siguientes datos de ellas:

• tensión (V): determina la tensión de la batería.
• miliamperios por hora (mAh): define la cantidad de carga dentro de la batería.
• vatio por hora (Wh): describe la cantidad total de emergía de la batería. 

¿Cuáles son los riesgos tienen?

Los mayores riesgos están asociados a cómo están hechas,  la capa protectora (es decir, la carcasa), y la forma en que las usamos y manipulamos. Estas baterías pueden incendiarse si:

• sufren impactos, daños en la carcasa exterior (perforaciones, aplastamiento, etc.).
• tienen abuso térmico (si las exponemos a llamas, calor).
• sufren maltrato eléctrico, como una sobre tensión, subtensión, cortocircuito externos.

¡Incendios en baterías de litio!

Si manipulamos mal estas baterías, no siguiendo las recomendaciones de los fabricantes, podemos exponernos nosotros y los equipos - instalaciones a incendios.

Estos incendios son muy difíciles de sofocar, incluso muchas veces no los podemos apagar con extintores tipo ABC o CO2.

En Europa, ya hay algunos fabricantes que han desarrollado extintores capaces de apagarlos. Algunos fabricantes están utilizando un agente limpio de dispersión acuosa de vermiculita y otros de F500.

Extintores de vermiculita.

La vermiculita es un mineral natural, y es el nombre que se le da a un grupo de silicatos laminares hidratados de aluminio, hierro y magnesio, como son componentes naturales, las empresas que los venden aseguran que son respetuosos con el medio ambiente y que no son tóxicos, que son inertes. Aseguran que solo liberan vapor cuando se expone a temperaturas elevadas y que no contienen PFAS.

¿Qué es el PFAS? 

Son sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, que se usan desde los años 40's. Estas sustancias, no se degradas fácilmente. Se usan en varios tipos de productos como antiadherentes, envases de alimentos, de limpieza, textiles resistentes al agua. Y se ha observado que tienen posibles efectos en la salud cuando se está expuesto a estas sustancias, ocasionando problemas reproductivos, aumento del riesgo a desarrollar algunos tipos de cánceres y problemas de desarrollo en niños. 

Estas sustancias pueden contaminar el agua y el suelo, es decir, pueden contaminar las napas subterráneas y causar serios problemas de salud.

Lo que hay que "rogar", es que estos extintores, en serio no contengan PFAS. Los diversos organismos de contralor deben asegurarse de que sea así, para evitar problemas a la población (los trabajadores que los elaboran, las personas que los utilizan y todos aquellos que estén expuestos).

Extintores de F500.

El F500 es un aditivo ultra concentrado, que se incorpora al agua para combatir incendios. El F500 potencia el nivel refrigerante del agua. Se basa en un aditivo concentrado que es aplicado a una concentración del 3% (pero no es espuma) a sistemas de extinción para agua, combinando un agente humectante (que reduce la tensión superficial) y una tecnología de micelas, que encapsulan los gases, logrando controlar incendios de baterías de ION Litio de forma eficaz y rápida (según los fabricantes).

Esta tecnología puede ayudar a encapsular los humos, y permitir una evacuación "correcta". 

Hay sistemas de BIE modular (boca de incendio equipada) que mezclan el agua con este aditivo, es decir, cuentan con un/os modulo/s de capacidad para depósito para el F500, con un proporcionador tipo Kugel y válvula de corte con manómetro.

Según fabricantes, para fuegos clase A se usa a 0,5-1%, para tipo B, C, D y baterías ION Litio a 3%. Hay que ver cada fabricante qué es lo que recomienda, siguiendo la normativa NFPA 18A (Norma sobre Aditivos Acuosos para el Control de Incendios y la Mitigación de Vapores).

No logré encontrar la fórmula química o la composición de qué tiene el F500.

Según algunas fichas técnicas, puede provocar irritación en los ojos, y ser nocivo para la vida acuática. Peligro para el medio ambiente acuático Agudo 3 (significa que puede causar daño a los organismos acuáticos en una exposición de corta duración. ). 

Según los fabricantes, no contiene PFOS, PFOA ni ingredientes de flúor. 

No encontré más desventajas. 

CONCLUSIONES.

Las baterías de ION Litio son una tecnología "bastante nueva" (tampoco tanto), por lo que nos guiamos por lo que dicen los fabricantes (de las baterías y de los extintores). Pero lo más importante, es que se hagan los estudios pertinentes para encontrar la mejor opción para extinguir estos incendios, y que no hagan daño al medio ambiente. 

En Uruguay no he encontrado empresas que vendan estos extintores, ni que hayan sido homologados por la D.N.B. hasta el momento, pero es cuestión de tiempo. 

Igualmente, debería ir viéndose este tema de las baterías de ION Litio ya que, no solo están en autos particulares eléctricos, celulares, notebooks, sino también en ómnibus que llevan más de 40 personas adentro. 

LINKS Y VIDEOS DE INTERÉS:

El 23 de Junio del 2024, en Corea del Sur, en Hwaseong (화성) (a 45km al Sur de Seúl) hubo un importante incendio en una fábrica de baterías de litio de la empresa Aricell. Fallecieron cerca de 23 trabajadores, la mayoría (20) de los fallecidos resultaron ser trabajadores chinos. 

https://www.elmundo.es/internacional/2024/06/24/667922aae85ecee8428b4572.html 

https://cnnespanol.cnn.com/video/incendio-corea-del-sur-china-fabrica-baterias-litio-orix 

El 16 de Enero del 2025, en California (Estados Unidos), se incendió una planta de baterías Moss Landing (de la empresa texana Vistra Energy)que provocó la evacuación de miles de personas en California. Se cerró parcialmente una de las carreteras principales del área y se suspendieron las actividades escolares en el distrito escolar de North Monterey.

https://elpais.com/us/2025-01-17/un-incendio-en-la-planta-de-baterias-moss-landing-provoca-la-evacuacion-de-miles-de-personas-en-california.html

Seguramente pronto habrán más estudios y más tecnologías en el mercado.