Pensándolo bien...

Es un hecho la cada vez mayor proporción de dispositivos que funcionan con sistemas eléctricos. La autonomía requiere que la recarga sea simple, autocontrolada y sobre todo, segura. La recarga automática de las baterías, en particular en el contexto de vehículos eléctricos o dispositivos electrónicos, es un proceso en el que la batería se recarga sin intervención humana, hasta que alcanza su capacidad máxima, momento en el cual el proceso de carga se detiene automáticamente. Esto se logra mediante sistemas electrónicos y empleando software que comprueba y controla el proceso de carga.

Los sistemas de gestión de baterías (SGB) comprueban constantemente el nivel de carga de la batería y cuando detectan que la batería ha alcanzado un nivel bajo (umbral), indican la necesidad de una recarga, aunque no inician automáticamente el proceso, a menos que esté configurado de esa manera, como ocurre en algunos sistemas denominados de respaldo, por servir de salvaguarda para asistir alguna deficiencia del sistema de suministro de energía. Cuando conectamos un dispositivo o un vehículo eléctrico a una fuente de alimentación o estación de carga, el proceso de carga comienza automáticamente. Inicialmente, la batería se carga a una tasa constante, lo que permite que la energía fluya hacia la batería a una velocidad máxima que se ha estimado segura, hasta que alcanza un cierto nivel de carga, generalmente alrededor del 70-80%. Una vez que la batería alcanza ese nivel, el SGB reduce la velocidad de carga para proteger la batería y evitar la sobrecarga. Este proceso de denomina "carga de absorción" o "carga de goteo".  Cuando la batería alcanza cerca del 100% de su capacidad, el SGB corta automáticamente el suministro de energía para evitar la sobrecarga. En algunos sistemas, después de cortar la carga principal, puede haber una "carga de mantenimiento" o "carga de goteo" que mantenga la batería al 100%, compensando cualquier auto-descarga natural. Si por alguna razón, el sistema no detecta correctamente el nivel de carga y sigue cargando la batería más allá de su capacidad máxima, normalmente hay mecanismos de seguridad incorporados para cortar la carga y evitar daños a la batería. El corte automático de la carga es esencial para preservar la vida útil y la seguridad de las baterías. La sobrecarga de una batería puede causar daños internos, reducir su vida útil y, en casos extremos, causar fugas térmicas o incendios. Es por eso que los modernos sistemas de gestión de baterías están diseñados con múltiples mecanismos de protección y control.

La cuestión es que los datos nos ilustran que los autocares son los que más incendios sufren, seguidos por los camiones, remolques, semirremolques y furgonetas. Los turismos aparecen en la octava posición y las motocicletas cierran la tabla como los vehículos que menos se incendian. Se estima que la batería de un coche eléctrico debe durar, como mínimo, ocho años o 150.000 km, esto es, alrededor de 3.000 ciclos de carga. Algunas marcas, incluso, ofrecen aún más protección, como la garantía de por vida de la batería. Con datos de 2021, por España circulan casi un millón de coches con etiqueta ECO o Cero, es decir, híbridos o eléctricos. Son 925.000 unidades, un 37% más que en 2020. Los turismos de estas categorías representan el 3,7% de los que se mueven por calles y carreteras. Por tanto, no son cifras despreciables y siguen creciendo.

Cabe la reflexión sobre por qué se incendian las baterías de litio, que se han convertido en la opción predominante en muchas de las aplicaciones y se debe a una serie de ventajas comparativas, como que las baterías de iones de litio tienen una densidad energética mucho mayor que la mayoría de las otras baterías recargables, lo que significa que pueden almacenar más energía en un volumen y peso determinados, lo que las hace ideales para dispositivos portátiles y vehículos eléctricos. A diferencia de otras baterías recargables, las baterías de iones de litio tienen una tasa de auto-descarga relativamente baja, lo que significa que retienen su carga durante más tiempo, cuando no están en uso. Algunas baterías, como las de níquel-cadmio (NiCd), sufren del "efecto memoria", lo que significa que pierden capacidad si se recargan repetidamente sin ser completamente descargadas primero. Las baterías de iones de litio no sufren de este problema, lo que facilita su mantenimiento.  Con el cuidado adecuado y la gestión adecuada de la carga y descarga, las baterías de iones de litio pueden durar muchos años y soportar miles de ciclos de carga-descarga. La tecnología de iones de litio permite una variedad de tamaños y formas de batería, lo que las hace adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, desde pequeños dispositivos electrónicos hasta sistemas de almacenamiento de energía a gran escala. Las baterías de iones de litio, en general, pueden cargarse más rápidamente que otras baterías recargables. Aunque todas las baterías tienen impactos ambientales asociados con su fabricación y disposición, las baterías de iones de litio no contienen metales pesados tóxicos como el cadmio, que se encuentra en las baterías NiCd. Dado el auge de los dispositivos electrónicos y los vehículos eléctricos, ha habido una gran inversión en la investigación y desarrollo de baterías de iones de litio, lo que ha llevado a mejoras continuas en su rendimiento y coste.  Esto no es óbice de que existan desafíos asociados con las baterías de iones de litio, como problemas de seguridad relacionados con la fuga térmica y cuestiones de suministro relacionadas con los materiales utilizados. Sin embargo, a pesar de estos desafíos, las ventajas han llevado a que las baterías de iones de litio sean la elección preferida para una amplia gama de aplicaciones en la actualidad.

Ocasionalmente, las baterías de Litio pueden incendiarse en el proceso de carga o como consecuencia de daños infringidos o incluso en una descarga efectuada al límite. La amenaza está asociada al proceso denominado fuga térmica, que consiste en una reacción en cadena que libera calor. Todo se inicia en unos terminales denominados dendritas, consistente en filamentos métálicos formados con los metales de la propia batería. Así pues, las dendritas en las baterías de iones de litio, son estructuras microscópicas de metal de litio que pueden crecer desde el ánodo (usualmente de grafito) hacia el cátodo a través del electrolito. Estas formaciones pueden surgir durante los ciclos repetidos de carga y descarga de la batería. Son problemáticas por varias razones, porque si las dendritas crecen lo suficiente, pueden atravesar el separador que hay entre el ánodo y el cátodo, creando un puente entre ambos y causando un cortocircuito, que puede generar un aumento rápido de temperatura, lo que potencialmente lleva a la fuga térmica y, en casos extremos, a incendios o explosiones. Por otro lado, a medida que se forma y crece la dendrita, se consume metal de litio del ánodo, lo que puede reducir la capacidad total de la batería y, por lo tanto, su vida útil. En suma, el crecimiento de dendritas puede llevar al fallo prematuro de la batería, incluso si no se produce un cortocircuito completo. Se considera que la formación de dendritas, resulta de la distribución no uniforme de iones de litio durante el proceso de carga, lo que lleva a la deposición desigual de litio en el ánodo.

En suma, el calentamiento, incentiva que se produzcan más reacciones generadoras de calor (o exotérmicas) en las células próximas, lo que supone una liberación mayor de calor, como refiere Knibbe, investigadora de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Minera de la Universidad de Queensland, en la revista Cosmos. Como las baterías incluyen mezclas de productos químicos, no es de extrañar que se liberan gases que pueden inflamarse y contribuir a la gravedad de la explosión.

A lo largo del tiempo, ha habido varios incidentes notables relacionados con la fuga térmica en baterías de iones de litio, como son el Samsung Galaxy Note 7 (2016), probablemente uno de los casos más famosos de problemas con baterías de iones de litio. Samsung tuvo que retirar del mercado su modelo Galaxy Note 7 debido a problemas con su batería, que causaron numerosos casos de explosiones y fuegos. Las investigaciones posteriores revelaron que las baterías tenían defectos de diseño y problemas de fabricación. En los vehículos eléctricos, se han publicado varios informes de incendios a lo largo de los años. Estos incendios pueden ser causados por colisiones que dañan las baterías, problemas con el sistema de gestión de la batería o defectos de fabricación. En las aerolíneas, a finales de 2015 y principios de 2016, los hoverboards (tablas flotantes de dos ruedas) se convirtieron en un producto popular, pero también hubo muchos informes de incendios relacionados con sus baterías. Como resultado, muchas aerolíneas prohibieron estos dispositivos en sus aviones debido al riesgo potencial de incendio. En dispositivos electrónicos, a lo largo de los años, ha habido varias retiradas del mercado de portátiles y otros dispositivos electrónicos debido a problemas con las baterías. Por ejemplo, en 2006, Dell y Apple retiraron millones de baterías de iones de litio debido a problemas con potenciales incendios. Incluso en los denominados vapeadores, se dieron problemas, aunque menos comunes que otros dispositivos, pero se han dado explosiones e incendios relacionados con las baterías. En el almacenamiento de energía a gran escala, en las instalaciones que utilizan baterías de iones de litio, también pueden ser lugares propensos a incendios si no se gestionan adecuadamente. Ha habido varios incidentes en todo el mundo en las instalaciones de almacenamiento de energía que han sufrido incendios. Estos incidentes subrayan la importancia de una correcta gestión térmica, diseño seguro y control de calidad en la fabricación y uso de baterías de iones de litio. También es crucial educar a los consumidores sobre el uso y almacenamiento adecuado de dispositivos con estas baterías.

No se trata de un problema constante ni muy frecuente, ni mucho menos. Incluso es posible que los problemas no se hayan producido de forma espontánea, pero se han dado. Solo en 2021 las compañías de seguro refieren más de 70 siniestros relacionados con el transporte de baterías eléctricas de litio. En todo caso, los fabricantes de vehículos prestan atención suficiente al tema, es de suponer. Otra cosa son los dispositivos de bajo costo como las tablas flotantes, porque la calidad del producto no garantiza el extremo cuidado en la parcela de seguridad, que, al mismo tiempo, no necesariamente se cuidan con la intensidad que requieren. Las bicicletas eléctricas baratas también deben mirarse con cautela. En todo caso, hay que tener cuidado con los problemas potenciales derivados de colisiones, sumergir en agua, no debiéndose ni conducir ni mucho menos recargar. Son cuidados que, estos días, nos sugieren e incitan recordar el cuidado que debemos prestar a los dispositivos que emplean la carga eléctrica, poco usuales hasta ahora y que debemos alfabetizarnos en su uso, porque venir, vienen.