¿Por qué estallan las pilas?

Michael Grossman14 de diciembre de 2015 6 acta

Si ha visto las noticias últimamente, habrá observado un aumento de las noticias sobre incendios provocados por dispositivos electrónicos. Todo, desde coches a pilas, juguetes, teléfonos móviles, ordenadores portátiles y cigarrillos electrónicos, parece incendiarse, explotar o herir de algún modo a las personas. Aunque es fácil encontrar estas historias, la mayoría de ellas carecen del contexto adecuado. Estos incendios son un peligro estadísticamente minúsculo, pero muy real, inherente a las baterías de iones de litio que alimentan casi todos los dispositivos móviles que utilizamos hoy en día. Aunque los incidentes de fallo de las baterías son excepcionalmente raros, la gran cantidad de dispositivos que utilizan baterías de iones de litio significa que los incidentes están destinados a ocurrir. Lamentablemente, en nuestra opinión, los medios de comunicación apenas han explicado adecuadamente al público los riesgos que presentan las baterías de iones de litio.

Cuando se produce un incidente con baterías de iones de litio, los impactantes incendios o explosiones provocados por los dispositivos averiados atraen sin duda la atención de los medios de comunicación. Sin embargo, en la mayoría de las historias que realmente tratan sobre fallos de baterías de iones de litio, los medios optan por centrarse en el producto que contenía las baterías. El resultado son titulares como "se incendia un móvil", "un portátil incendia una casa" o incluso "explota un cigarrillo electrónico". En cada uno de estos casos, los medios informan del efecto, pero no de la causa. En una historia que encontré mientras investigaba este artículo, el dormitorio de un hombre se incendió como resultado de un fallo en la batería de iones de litio de su portátil. Sin embargo, en ninguna parte de la historia el periodista mencionaba las baterías. Sin embargo, sí mencionaba que el cuerpo de bomberos local "está advirtiendo al público sobre los peligros". Cabe preguntarse hasta qué punto puede ser eficaz una advertencia cuando no se identifica, por su nombre, el peligro.

Sin mencionar las baterías de iones de litio, y mucho menos explicar el problema, las historias sobre estos accidentes no son informativas, sólo sensacionalistas. Aunque el riesgo al que se enfrentan las personas con las pilas de iones de litio es realmente insignificante en términos de fiabilidad y seguridad general de las pilas, el hecho de que haya tantas pilas, en tantos dispositivos, significa que algunas personas experimentarán incidentes como los incendios y explosiones que vemos en las noticias. Aunque nunca se insistirá lo suficiente en lo seguras que son las pilas de iones de litio, pueden ser más seguras si se manipulan adecuadamente. De un estudio de las noticias y la literatura científica pertinente se desprende que las principales causas de fallos catastróficos de las baterías de iones de litio son el calor excesivo en el ambiente, la carga inadecuada y el daño físico a las baterías.

Las baterías de iones de litio pueden ser sensibles al calor. Esta es una de las razones por las que los iPhones tienen una advertencia que aparece cuando están demasiado calientes para ser utilizadas con seguridad. Si las baterías de iones de litio se calientan lo suficiente, puede producirse un proceso conocido como fuga térmica. Dependiendo de los materiales utilizados en una batería de iones de litio concreta, el umbral de fuga térmica variará. Mientras que en algunos casos el desbordamiento térmico hará que una batería se devore a sí misma en el transcurso de un par de horas, en casos más extremos la temperatura de la batería puede aumentar varios cientos de C° en cuestión de segundos. En este caso se produce un incendio tipo bengala o soplete descrito por muchos testigos. Si la carcasa que rodea la batería de iones de litio carece de ventilación adecuada, la repentina acumulación de gases puede provocar una explosión. Algo bastante aterrador, pero que ocurre con bastante poca frecuencia. Por eso, para evitar incidentes relacionados con el calor, estas baterías nunca deben guardarse cerca de una fuente de calor ni exponerse a la luz solar directa durante periodos prolongados.

Quizá el problema más olvidado de las pilas de iones de litio sea la carga. A diferencia de las pilas de usar y tirar que vienen en unidades intercambiables estándar, como AA, AAA, C, D, 9 voltios, etc., muchas pilas de iones de litio están diseñadas para un producto específico. Esto significa que también vienen con cargadores específicos para la pila concreta de ese producto. Si bien esto no era un problema cuando cada dispositivo venía con su propio cargador y había que averiguar qué cargador iba con cada dispositivo, la combinación de cargadores y dispositivos distintos del dispositivo para el que fueron fabricados puede tener consecuencias no deseadas.

Debido a los riesgos inherentes a la carga de baterías de iones de litio, éstas no deben cargarse nunca, excepto cuando usted se encuentre cerca. Aunque esto no puede evitar que se produzca un problema, puede significar que estás en la mejor posición posible para mitigar cualquier daño que pueda resultar de un incidente. Esto significa no cargar los dispositivos mientras duermes. Sé que a mucha gente le gusta cargar sus teléfonos mientras duerme. Dada la baja tasa de fallos de las baterías de iones de litio, no hay nada intrínsecamente peligroso en ello, pero tampoco es la situación más segura. Aunque puede ser un pequeño inconveniente tener que estar cerca cuando un dispositivo se está cargando, podría evitar tanto lesiones graves como daños a la propiedad.

Por supuesto, la fuente más obvia de incendios de baterías son las baterías dañadas. Los pinchazos en las baterías o incluso los golpes fuertes pueden hacer que se vuelvan inestables. Esto suele provocar un incendio, no una explosión. Si sospecha que su batería se ha dañado de algún modo, ya sea por una caída, por mojarse o por cualquier otro motivo, debe conseguir una de repuesto y desechar la batería dañada.

Un último motivo de preocupación, no mencionado por la mayoría de las fuentes, es la fabricación defectuosa. Aunque esto no es tan preocupante en el caso de productos como los ordenadores portátiles y los teléfonos móviles (aunque a lo largo de los años han tenido su cuota de retiradas), cualquier cosa que requiera que montes un sistema, alimentado por una batería de iones de litio, sin instrucciones de un fabricante debería preocuparte. Una forma habitual de hacerlo es construir cigarrillos electrónicos (e-cigs) desde cero. Hay muchos kits de bricolaje en el mercado, pero las consecuencias de que alguien se equivoque pueden ser importantes. Cuando se construye un e-cig personalizado, es bastante común que el consumidor elija su propia batería. Muchas veces los consumidores optan por la opción más barata del mercado, ya que piensan que "las baterías son baterías". Por desgracia, las baterías de iones de litio son una tecnología en la que realmente obtienes lo que pagas. Existen numerosas baterías en el mercado que, aunque son más baratas, utilizan materiales anticuados y de calidad inferior. Estos materiales tienden a fallar a temperaturas mucho más bajas que las baterías comparables que se encuentran en dispositivos como el teléfono móvil u otros aparatos similares. Esto puede explicar en parte el reciente aumento de lesiones relacionadas con los cigarrillos electrónicos. Aunque estos incidentes siguen siendo poco frecuentes, la proximidad de una batería de iones de litio a la cabeza y el cuello del usuario hace que estos fallos a menudo provoquen lesiones graves. Si va a construir su propio dispositivo alimentado por iones de litio desde cero, lo mejor es investigar a fondo el proceso de antemano y no tratar de ahorrar unos cuantos dólares en una batería.

Aunque las baterías de iones de litio son cada vez más seguras gracias a la mejora de los materiales y de las técnicas de fabricación, quizá los dispositivos de seguridad más interesantes que están por llegar son los módulos de circuitos de protección (PCM). Estos dispositivos son pequeños chips incorporados a las baterías de iones de litio que controlan la temperatura y el rendimiento de la batería. Cuando la temperatura empieza a subir, los PCM son capaces de cortar el flujo de energía dentro de la batería y evitar el desbordamiento térmico. Aunque no son infalibles, junto con un buen manejo por parte del propietario, los PCM son capaces de hacer que baterías relativamente seguras sean aún más seguras. Al comprar un teléfono móvil u otro dispositivo alimentado por una batería de iones de litio, puede ser útil dedicar un momento a investigar si el producto está equipado con algún tipo de PCM.

Por último, ahora que hemos hablado de todos los casos de error del usuario y de accidentes fortuitos, debemos considerar también la posibilidad de un diseño inadecuado y una fabricación negligente. Aunque a los fabricantes del mundo les gustaría que creyera que el error del usuario es siempre la causa de estos problemas, no es cierto. Especialmente en el ámbito de la electrónica barata, los productos y componentes de calidad inferior pueden llegar al mercado, y de hecho lo hacen. Si una batería defectuosa causa una lesión, la ley de responsabilidad civil por productos defectuosos establece que el fabricante es probablemente responsable económicamente, a menos, por supuesto, que pueda demostrarse que el consumidor hizo algo indebido con el aparato. Aparte de eso, y con independencia de la causa concreta del fallo (por ejemplo, fabricación negligente, diseño inadecuado, comercialización defectuosa, etc.), los fabricantes suelen ser legalmente responsables de las lesiones y daños materiales causados por baterías defectuosas. Cuando se produce un suceso de este tipo, necesitará la ayuda de un abogado que pueda tramitar una reclamación por batería defectuosa para exigir responsabilidades al fabricante.

Aunque es lamentable que las lesiones provocadas por las baterías de iones de litio vayan en aumento, es más lamentable que los medios de comunicación no hayan explicado bien el peligro a la gente. En pocas palabras, puedes reducir en gran medida tu riesgo siguiendo unos sencillos pasos:

  • Asegúrate de que las pilas y los dispositivos se mantienen alejados de fuentes de calor, incluida la luz solar prolongada.
  • No utilice nunca cargadores que no estén diseñados para un dispositivo determinado.
  • No deje nunca desatendidos los dispositivos de carga.
  • Sustituya inmediatamente las pilas dañadas o que puedan estarlo.
  • Cuando construya dispositivos desde cero, evite las baterías de iones de litio de baja calidad.
  • Busque dispositivos que dispongan de módulos de circuitos de protección (PCM).

Siguiendo estos pasos puede maximizar la seguridad de sus baterías de iones de litio y minimizar la posibilidad de accidentes. Es de esperar que los accidentes que se produzcan se detecten antes y resulten en lesiones menos graves. Sin embargo, dado el número de variables y los detalles técnicos implicados en estos accidentes, en caso de que ocurra uno y resulte herido un ser querido, es absolutamente imperativo que se asegure de que se lleva a cabo una investigación exhaustiva, profesional y oportuna. Las tecnologías de las que disfrutamos no van a ir a ninguna parte, así que al final lo mejor que podemos hacer es asegurarnos de que hacemos lo que podemos para disfrutar de ellas con seguridad.