Las baterías de iones de litio se encuentran entre las más utilizadas en la actualidad y encuentran una aplicación generalizada en dispositivos electrónicos móviles, vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía y más. Sin embargo, a medida que aumentan las capacidades de las baterías y el tamaño de los paquetes de baterías, también aumenta el riesgo de fuga térmica. Cuando se produce una fuga térmica, las reacciones químicas internas liberan una variedad de gases inflamables y tóxicos, que incluyen principalmente hidrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano y fluorocarbonos. Actualmente, no existe ninguna tecnología capaz de prevenir por completo la fuga térmica en las baterías de litio; en cambio, la atención se centra en la prevención técnica y la detección temprana para cortar el peligro de raíz.
1.Características de los gases liberados durante la fuga térmica de la batería de litio:
El hidrógeno es uno de los productos gaseosos más comunes de la fuga térmica de las baterías de litio. Es muy inflamable; el contacto con una chispa o una llama puede provocar fácilmente una explosión. Además, el hidrógeno es incoloro e inodoro, lo que dificulta su detección y aumenta el peligro que representa durante la fuga térmica. En consecuencia, se deben implementar estrictas medidas de seguridad durante la producción, uso y almacenamiento de baterías de litio para evitar la acumulación de hidrógeno y explosiones posteriores.
El monóxido de carbono es otro gas tóxico común que se produce durante la fuga térmica mediante la descomposición térmica o la vaporización de disolventes orgánicos y otros materiales dentro de la batería. El monóxido de carbono es perjudicial para el sistema respiratorio humano y la salud en general; La exposición prolongada a altas concentraciones puede provocar intoxicación o incluso la muerte. Por lo tanto, en caso de fuga térmica, se deben tomar medidas rápidas para reducir las concentraciones de monóxido de carbono y garantizar la seguridad del personal.
El dióxido de carbono es otro gas generado durante la fuga térmica de las baterías de litio. Aunque el dióxido de carbono no es intrínsecamente tóxico, las concentraciones elevadas pueden suponer riesgos para la salud. Además, la emisión a gran escala de dióxido de carbono exacerba el cambio climático global. Por lo tanto, se deben hacer esfuerzos para minimizar las emisiones de dióxido de carbono al gestionar los incidentes de fuga térmica.
El metano es otro gas inflamable que se produce durante la fuga térmica de las baterías de litio. Al igual que el hidrógeno, el metano es muy inflamable; El contacto con una fuente de ignición puede provocar fácilmente un incendio o una explosión. Por lo tanto, se deben tomar medidas rápidas durante los incidentes de fuga térmica para evitar la acumulación de metano y el consiguiente riesgo de incendio.
Además, los fluorocarbonos son gases tóxicos que se generan durante la fuga térmica de las baterías de litio. Son peligrosos para la salud humana y una inhalación excesiva puede provocar problemas de salud graves. Por lo tanto, se debe minimizar la generación y emisión de fluorocarbonos durante la producción y uso de baterías de litio.
2. Para mitigar el riesgo de fuga térmica en las baterías de iones de litio se deberán implementar una serie de medidas preventivas, entre las que se incluyen las siguientes:
(1). Fortalecer los procesos de producción y las pruebas de calidad para mejorar las características de seguridad de la batería, como protección contra sobretensión, sobrecarga, sobredescarga, sobrecorriente y cortocircuito, garantizando que el suministro de energía se corte rápidamente durante condiciones anormales para evitar incidentes de seguridad como fugas térmicas.
(2). Establecer protocolos integrales para el uso y gestión de baterías de litio, estandarizar las prácticas de uso y almacenamiento y cumplir estrictamente con las normas de seguridad para proteger las baterías de condiciones adversas como cortocircuitos externos, aplastamiento y exposición a altas temperaturas.
(3). Instalar "4 en 1" detector multigas fijo. Estos dispositivos suelen integrar capacidades de monitoreo simultáneo de hidrógeno (H₂), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO₂) y metano (CH₄) para rastrear fugas y concentraciones de gas en tiempo real. En caso de fuga térmica, si las concentraciones de gas alcanzan los umbrales preestablecidos, el dispositivo activa una alarma sonora y visual (luz roja), lo que permite al personal tomar medidas rápidas para garantizar la seguridad y proteger el medio ambiente.