Baterías de litio: Riesgos y prevención

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Carles Solé

Product Manager en Toyota Material Handling España

11 minutos

Carretillas elevadoras

A medida que más empresas optan por equipos con baterías el litio tanto en su flota de carretillas elevadoras como en los diferentes elementos de nuestro día a día, también se presta más atención a los posibles riesgos. Es habitual encontrar en redes sociales vídeos de smartphones en llamas. Pero, ¿cuáles son realmente los riesgos reales de las baterías de iones de litio y cómo se pueden prevenir? Lo analizamos en este artículo.

Baterías de litio: riesgos en aplicaciones logísticas

El principal riesgo inherente en las baterías de litio es la cantidad de energía que albergan. En casos extremos, generalmente provocados por usos inadecuados o factores externos, se pueden provocar cortocircuitos e incluso llegar a la combustión. Al liberar oxígeno, se pueden producir fugas térmicas, lo que significa que el fuego generado se produce a través de una reacción en cadena.

Analicemos por lo tanto, las causas más comunes en maquinaria de manutención y cómo podemos prevenir estos riesgos. 

Causa 1: Sobrecarga

Cuando una batería se sobrecarga, significa que se ha realizado una carga por encima de los voltios permitidos. Como resultado, en casos extremos, la batería podría incluso llegar a encenderse espontáneamente.

Para evitar esto, estas baterías incorporan unidades de control (BMS, del inglés Battery Management System) encargadas evitar sobrecargas.

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Causa 2: Descarga profunda 

Cuando una batería se descarga más allá del voltaje mínimo permitido de la batería, hablamos de descarga profunda. El estado de descarga profunda dañaría la batería. El BMS es el encargado, también en este caso, de evitar esta situación de descarga profunda para minimizar riesgos. 

Causa 3: Temperaturas extremas 

La exposición a una temperatura superior a 60ºC podría causar una combustión espontánea en la batería de litio.

También podríamos dañar la batería en el caso opuesto con temperaturas bajo cero, convirtiendo el sistema en inestable. 

Las baterías de litio deberán mantenerse a una temperatura media. Si la carretilla debe operar en condiciones de cold-store como por ejemplo en una cámara frigorífica, y es necesaria la carga en ese ambiente, deberemos optar por una versión calefactada. Este tipo de baterías posibilitan su utilización y carga en ambientes fríos sin perder prestaciones.

Causa 4: Golpes o impactos

Una batería podría dañarse si, por ejemplo, un operario colisiona contra una estantería o le da un golpe fuerte accidentalmente. En estas situaciones, la batería podría perforarse, lo que podría llegar a provocar un incendio.

El golpe también podría dañar el BMS, la unidad que controla la batería y que gestiona su uso en condiciones seguras y óptimo rendimiento. Es por este motivo que es especialmente importante que un técnico especializado verifique el estado de la batería tras un choque importante.

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Consideraciones en caso de incendio

  • Es recomendable extinguir el fuego con extintores especiales para baterías de litio, conocidos como extintores de AVD (Solución Acuosa de Vermiculita). Esta solución se adhiere a los gases de combustión para extinguir el fuego. 
  • Si el incendio se inicia en un espacio cerrado, podría extinguirse a través de un sistema de extinción con sprinklers. 
  • Otra opción en caso de incendio, es enfriar la batería para evitar fugas térmicas.
  • Pese a que el litio es un metal, un incendio por baterías de litio no deberá tratarse de igual forma que un fuego de metal, por lo que no deberán utilizarse extintores para incendios de metal. 
  • La prevención es esencial para evitar posibles incendios. Tenga en cuenta todos los requisitos contra incendios a la hora de diseñar su almacén con seguridad así como la seguridad en las diferentes áreas de carga de baterías.

Seguridad en Li-Ion Modular Toyota

Las baterías de litio de Toyota Material Handling tienen una serie de características de seguridad integradas redundantes a varios niveles:

  • Diseño modular, reduce significativamente la posibilidad de una fuga térmica.
  • Seguridad incorporada en cada celda de la batería, para evitar sobrecargas o sobrecalentamientos.
  • Protección mecánica de todo el sistema, resistente a golpes y vibraciones.
  • Unidad de control por módulo que monitoriza el voltaje y la temperatura de cada celda.
  • Sistema de gestión de batería (BMS) que gestiona y supervisa todos los módulos que conforman la batería, evitando su uso en cualquiera de las condiciones no seguras descritas anteriormente.
  • Baterías integradas en los sistemas de control y potencia de la máquina.
  • Técnicos especializados, con conocimiento en baterías de litio a los que puede recurrir de inmediato en caso de que se encuentre con cualquier problema.

Baterías de litio (Infografía)

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