Baterías de litio: ¿realmente tienen fugas?

Las potentes baterías de litio se han convertido en la opción preferida para diversos dispositivos, gracias a su alta densidad de energía y su mínima autodescarga. Pero tienen un problema potencial: las fugas.

Imagine una batería como un minúsculo tanque de combustible. En el interior, se produce una animada danza de iones de litio que alimentan sus dispositivos o se autodescargan. El electrolito líquido se descompone liberando gas hidrógeno. La presión de este gas hace que a veces se escape el ácido de la batería.

Las baterías con fugas no sólo son molestas, sino que también pueden causar daños importantes al dispositivo y suponer riesgos para la seguridad. Entonces, ¿a qué se debe este tipo de fugas en las baterías de litio? ¿Podemos prevenirlos?

Este artículo explora el meollo de la cuestión de las fugas de baterías y comparte ideas sobre cómo evitarlas. Manténganse al tanto.

1. ¿Tienen fugas las baterías de litio?

Baterías de litiorara vez gotea. Existe una pequeña posibilidad, como cualquier batería, pero las precauciones pueden minimizarla. Siempre verifique la capacidad de la batería. Asegúrese de que su dispositivo pueda soportar el voltaje generado por la batería o que el voltaje de la batería se adapte a su equipo.

El uso de baterías de litio mantiene sus dispositivos encendidos constantemente. Incluso cuando se dejan enchufadas durante períodos prolongados, estas baterías permanecen estables sin ningún cambio operativo. A diferencia de las baterías alcalinas que se ventilan bajo presión y humedad, las baterías de litio permanecen intactas.

Las baterías de litio son seguras, siempre que se tomen las medidas necesarias para prevenir fugas. Su peso ligero y su potencia duradera los hacen cada vez más populares. Normalmente, las baterías de litio no tienen fugas. Pero guárdelos en un lugar fresco y seco con una carga del 50 % al 70 % para obtener mejores resultados.

2. Tipos de baterías de litio y vulnerabilidades de fugas

Existen varios tipos de baterías de litio y cada una puede tener fugas si se maneja mal.

Las baterías de iones de litio encabezan la lista de popularidad. Los encontrará en teléfonos móviles, portátiles y vehículos eléctricos. Su poder es encomiable, pero son delicados. Cualquier caída o sacudida puede provocar fugas.

Las baterías de polímero de litio se parecen a las de iones de litio pero utilizan un electrolito diferente. Estas baterías, que se encuentran comúnmente en dispositivos médicos y cigarrillos electrónicos, al igual que sus contrapartes de iones de litio, son sensibles y propensas a sufrir fugas si se dañan.

Las baterías de fosfato de hierro y litio, un tipo de batería de litio más nuevo, utilizan hierro en lugar de cobalto, lo que reduce la probabilidad de fugas. Sin embargo, son menos potentes que otras baterías recargables y tienen una vida útil más corta.

Las últimas baterías de litio son baterías de litio-azufre, fabricadas con azufre en lugar de litio, lo que las hace más ecológicas. Son menos propensas a sufrir fugas en comparación con otros tipos de baterías de litio.

3. Razones de las fugas de las baterías de iones de litio

• Sobrecarga:La sobrecarga de las baterías de litio puede provocar la degradación de los electrolitos del interior. Esto da como resultado la producción de gas, lo que hace que la batería se expanda. Si la presión es demasiado alta, la batería puede reventar y provocar fugas. Para combatir esto, los vehículos eléctricos y los LEV cuentan con un circuito de protección contra sobrecargas que detiene la carga una vez que la batería está llena, evitando fugas inducidas por sobrecargas.
• Daño físico:Cualquier daño a la batería de iones de litio, como una caída o un pinchazo, también puede provocar fugas. Este daño puede hacer que el electrolito se mezcle con otros componentes de la batería, provocando una reacción química y una fuga. Los principales fabricantes de baterías de litio realizan pruebas de caída para medir la integridad estructural y la resistencia al impacto de una batería. Comprar de marcas confiables como Tritek Battery garantiza que sea menos probable que su batería tenga fugas.
• Defectos de fabricación:En raras ocasiones, los defectos de fabricación pueden provocar fugas en la batería. Esto generalmente se debe a problemas con los sellos diseñados para contener el electrolito dentro de la batería. Si estos sellos no se crean adecuadamente, pueden permitir que se produzca una fuga de electrolito. Optar por baterías nuevas de fuentes confiables ayuda a solucionar este problema. Los fabricantes confiables de baterías de celdas de litio con ofertas de calidad incluyen CATL, LG, Sony, Panasonic y Samsung.
• Temperatura:Las temperaturas extremas pueden provocar fugas en las baterías de litio. Las altas temperaturas pueden deteriorar el electrolito y permitir que se escape. Por lo tanto, es fundamental almacenar las baterías de litio en condiciones frescas y secas. Cumplir con las pautas de almacenamiento de los fabricantes puede ayudar a prevenir este tipo de fugas de la batería.

3.1 ParaBolsa de litioBatería

El proceso de embalaje es crucial para el sellado de la batería e impacta directamente en su rendimiento. Para comprender las causas principales de las fugas de las baterías de litio de bolsa, debemos analizarlas según el tipo de fuga. En términos generales, las fugas de películas de aluminio y plástico se pueden clasificar en tres tipos:

3.1.1. Erosión química:

En las baterías de iones de litio, el ácido fluorhídrico (HF) se produce debido a la reacción entre el electrolito y la humedad. El HF, un ácido notablemente corrosivo, puede dañar gravemente las películas de aluminio y plástico, los colectores de electrolitos y los materiales catódicos. A continuación se muestran las reacciones químicas relacionadas:

LiPF6 -> LiF + PF5

PF5 + H2O -> POF3 + 2HF

3.1.2. Erosión electroquímica:

Las fugas en las baterías de litio de bolsa debido a reacciones electroquímicas pueden ser más difíciles de detectar. A medida que la batería envejece, las fugas tienden a empeorar. Este modo de falla tiene un largo período de latencia y puede erosionar rápidamente la confianza del cliente cuando se manifiesta.

La corrosión electroquímica generalmente ocurre bajo dos condiciones:

• Cortocircuito de iones:Se crea una vía de cortocircuito de iones entre la capa de aluminio de la película de aluminio y plástico y el ánodo.
• Cortocircuito electrónico:La capa de aluminio de la película de aluminio y plástico forma con el ánodo una vía de cortocircuito electrónico.
• Contacto inconsciente:La oreja del electrodo negativo entra en contacto involuntariamente con la capa de aluminio externa.

Después de la corrosión de la capa de aluminio, la humedad puede penetrar libremente en la batería, provocando daños graves y fugas visibles en la batería blanda.

3.2 Para batería de litio cilíndrica

Problemas mayores:Presión interna excesiva y embalaje externo de mala calidad.

Durante la fabricación de la batería, ciertos contratiempos pueden provocar fugas en la batería:

Una mala soldadura o sellado en la carcasa y la tapa de la batería pueden provocar fugas. Los puntos de soldadura omitidos o las grietas en las soldaduras son los principales sospechosos. Un tamaño inexacto de la bola de acero durante el sellado o una falta de coincidencia en el material entre la bola de acero y la tapa pueden provocar fugas. El electrodo positivo de la tapa está remachado sin apretar, dejando espacios. La elasticidad inadecuada de las juntas aislantes, la susceptibilidad a la corrosión y el fácil envejecimiento pueden provocar fugas.

Los posibles problemas de uso incluyen:

Baterías no originales, voltaje o corriente demasiado alta. Golpes frecuentes durante el uso normal, que muestran una resistencia interna de la batería insuficiente. Carga anormal que provoca una sobrecarga o una descarga de alta corriente (dañando el sistema de protección de alta corriente de la batería).

4. Asegurarse de que sus baterías de litio no tengan fugas

• Almacenamiento fresco y seco:Guarde las baterías de litio en un ambiente fresco y seco. Las temperaturas ideales de almacenamiento oscilan entre 32°F y 77°F (0°C y 25°C). Esto ayuda a prolongar la vida útil de la batería y evitar fugas.
• Sin sobrecarga:La sobrecarga puede provocar fugas en la batería. Si está utilizando un cargador de iones de litio, asegúrese de que tenga una función de protección contra sobrecargas.
• Revisiones regulares:Inspeccione las baterías de litio con regularidad para detectar signos de daños o defectos. Reemplace inmediatamente cualquier batería que presente daños visibles como grietas o perforaciones.
• Distancia de objetos metálicos:Mantenga sus baterías de litio alejadas de objetos metálicos para evitar posibles daños y fugas. Los objetos metálicos conducen electricidad y pueden provocar cortocircuitos y daños a la batería.
• Tipo de batería correcto:Asegúrese de utilizar el tipo de batería correcto para su dispositivo para evitar fugas. Si está utilizando una batería de iones de litio, verifique su compatibilidad con su dispositivo.
• Evite pinchazos y caídas: No perfore ni deje caer las baterías de litio. Esto puede dañarlos, provocando fugas o daños en el dispositivo.
• Siga las instrucciones del fabricante:Siga las instrucciones del fabricante para evitar fugas en la batería. Si no estás seguro de algún procedimiento, consulta con un profesional. Evite comprar baterías baratas y de origen desconocido; no vale la pena correr el riesgo.
• Al implementar estos consejos, puede prolongar la vida útil de sus baterías de litio y evitar fugas.

5. Cómo lidiar con una batería de litio con fugas

• Extracción de batería:Si detecta una fuga, retire inmediatamente la batería del dispositivo. Si la extracción no es posible, asegúrese de que el dispositivo esté apagado y desconectado de cualquier fuente de alimentación.
• Eliminación adecuada:Deshacerse correctamente de una batería de litio es crucial para evitar daños ambientales o daños al dispositivo.
• Cambio de batería:Después de desechar adecuadamente la batería dañada, es hora de reemplazarla.
• Para vehículos eléctricos ligeros:Dado que estos paquetes contienen baterías 18650 firmemente soldadas, desaconsejamos enfáticamente el reemplazo por uno mismo.
• Una sola celda de litio defectuosa puede causar estragos en toda la batería y en el dispositivo. Recomendamos reemplazar todo el paquete de baterías, ya que los paquetes estropeados no se pueden reparar de forma segura.

5.1 Prevención de fugas futuras:

Para evitar futuras fugas de electrolitos, siga las medidas preventivas anteriores.

Las baterías de litio, aunque generalmente seguras y rara vez presentan fugas, aún requieren un manejo cuidadoso. En comparación con las baterías alcalinas, las versiones de litio son menos propensas a sufrir fugas y producen menos gas hidrógeno durante su uso. Si sigue estas pautas, puede asegurarse de que sus baterías de litio duren más sin fugas. Si encuentra una batería de litio o alcalina con fugas, límpiela inmediatamente y deséchela adecuadamente.

Preguntas más frecuentes

P: ¿Qué sucede cuando una batería de litio tiene fugas?

La fuga de baterías de litio trae varios problemas:

1. La fuga de electrolito detiene el funcionamiento de la batería.
2. Deformaciones, hinchazones y grietas visibles de la batería.
3. Posible cortocircuito en el dispositivo.
4. Olor irritante a gas.
5. Emisión de gases venenosos.

P: ¿Qué provoca la fuga de la batería de litio?

1. Presión interna excesiva.
2. Embalaje externo deficiente.
3. Tensión o corriente demasiado alta durante la carga.
4. Uso anormal como golpear, perforar o chocar.
5. Envejecimiento de la batería.

En resumen, ya sea por problemas de embalaje o por un uso anormal, la causa principal de las fugas suelen ser los cortocircuitos internos.

P: ¿Cómo se maneja una batería de litio con fugas?

No es aconsejable reparar una batería con fugas. Los electrolitos de las baterías de litio son tóxicos y corrosivos. Deseche la batería con fugas en una estación de reciclaje adecuada. Si su batería tiene fugas, reemplácela lo antes posible para evitar daños por ácido a su equipo.

P: ¿Es menos probable que las baterías de litio tengan fugas?

Sí, en comparación con las baterías alcalinas, el litio, particularmente las baterías de iones de litio, son más seguras ya que es menos probable que sus reacciones químicas produzcan gas. Además, la tecnología de fabricación de baterías de litio está bien establecida. Por razones de seguridad, utilice baterías de litio de marca.