Una batería de litio-ion almacenada junto a otra batería, con los terminales expuestos, en un cajón o una caja: la configuración parece inofensiva, pero concentra dos riesgos distintos. El primero es el cortocircuito por contacto entre los terminales, que puede desencadenar un calentamiento brusco. El segundo, menos conocido, es la propagación térmica de una celda defectuosa a sus vecinas.
Separar las baterías durante el almacenamiento no es un exceso de precaución: es una medida técnica que responde a mecanismos físicos precisos. Lo que sigue profundiza en las razones técnicas, los requisitos recientes de los aseguradores y los métodos de separación adecuados para cada contexto.
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Propagación térmica entre celdas: el riesgo que la separación física reduce
El calentamiento térmico se refiere a un aumento de temperatura auto-sostenido dentro de una celda de litio-ion. Cuando una celda entra en calentamiento, su temperatura se eleva a varios cientos de grados en cuestión de segundos. Si una batería vecina está en contacto directo, el calor se transmite por conducción y puede desencadenar un calentamiento en cadena.
Este fenómeno, llamado propagación térmica celda a celda, es el escenario que las normas de seguridad buscan prevenir prioritariamente. Una guía dedicada a el almacenamiento de baterías en Read it detalla las situaciones en las que el contacto directo entre acumuladores plantea un problema concreto de seguridad. En un local de almacenamiento, incluso una distancia de unos pocos centímetros entre dos baterías reduce significativamente la transferencia de calor por conducción.
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La separación actúa como un cortafuegos pasivo. No elimina el riesgo de que una batería falle, pero evita que un incidente aislado se convierta en un incendio generalizado. Para las baterías de pequeño tamaño (herramientas portátiles, bicicletas eléctricas), colocar cada unidad en un espacio distinto o separarlas en una estantería es suficiente. Para las baterías de tracción o los módulos solares, se recomiendan armarios compartimentados.
Requisitos aseguradores recientes sobre el almacenamiento separado de baterías de litio-ion
La cuestión de la separación de las baterías va más allá del simple consejo práctico. France Assureurs recomienda en sus notas de prevención que las baterías de litio-ion se almacenen en locales dedicados, aislados de otros combustibles y separados de las zonas de ocupación. Este requisito va mucho más allá de la no-apilamiento.
Las condiciones impuestas se desglosan en varios ejes:
- Separar las baterías por tipo de tecnología: litio-ion por un lado, plomo-ácido por el otro, ya que sus comportamientos en caso de fallo son diferentes y sus gases de descomposición no son los mismos.
- Crear zonas distintas según el uso: baterías de tracción (vehículo eléctrico, carretilla elevadora) separadas de los pequeños acumuladores de dispositivos portátiles.
- Mantener una distancia mínima o interponer un compartimentado cortafuegos entre los lotes de baterías, de manera que se limite la propagación térmica en caso de incidente.
En Alemania, la asociación profesional GS ha publicado el principio GS EK5/AK4 22-01, que define requisitos de prueba específicos para armarios de seguridad cortafuegos destinados al almacenamiento de baterías de litio-ion. Esta tendencia regulatoria se está difundiendo gradualmente en los países vecinos.
No cumplir con estas recomendaciones puede afectar la cobertura de un siniestro. Un asegurador que constate un almacenamiento a granel, sin separación ni local adecuado, tiene un argumento para impugnar la cobertura.
Separar los terminales: evitar el cortocircuito mecánico durante el almacenamiento
La propagación térmica se refiere a las fallas internas de las celdas. El cortocircuito externo, por su parte, resulta de un contacto físico entre el terminal positivo de una batería y el terminal negativo de otra, o entre un terminal y un objeto metálico (llave, tornillo, herramienta).
Este tipo de cortocircuito produce una descarga brusca. En una batería de litio-ion, la energía liberada puede provocar un calentamiento suficiente para desencadenar un calentamiento térmico. En una batería de plomo-ácido, el riesgo principal es la producción de gas hidrógeno inflamable y la proyección de ácido.
Proteger los terminales es tan efectivo como separar las baterías entre sí. Varias métodos funcionan:
- Cubrir cada terminal con un tapón aislante o cinta adhesiva eléctrica antes del almacenamiento.
- Conservar cada batería en su embalaje original o en una bolsa individual no conductora.
- Evitar almacenar baterías a granel en un mismo contenedor metálico o en un cajón que contenga objetos conductores.
Para las baterías de 9V rectangulares, el riesgo es mayor que para los formatos cilíndricos (AA, AAA), ya que los dos terminales están uno al lado del otro en el mismo lado. Un simple trozo de cinta adhesiva en la parte superior de la batería elimina el problema.
Temperatura y nivel de carga: dos parámetros a combinar con la separación
Separar las baterías sin controlar su entorno sigue siendo insuficiente. La temperatura de almacenamiento influye directamente en la estabilidad química de las celdas. Una batería de litio-ion conservada en un lugar expuesto al calor (garaje al sol, maletero de coche en verano) envejece más rápido y presenta un riesgo aumentado de fallo.
El nivel de carga en el momento del almacenamiento también cuenta. Las baterías de litio-ion se conservan mejor con un nivel de carga parcial, alrededor de la mitad de su capacidad. Una batería almacenada a plena carga sufre un estrés electroquímico permanente que degrada sus electrodos.
Una batería almacenada vacía corre el riesgo de caer por debajo del umbral de tensión mínima y volverse inutilizable, un fenómeno llamado descarga profunda.
Para las baterías de plomo-ácido, la lógica es inversa: deben almacenarse cargadas y beneficiarse de una recarga de mantenimiento periódica para evitar la sulfatación de las placas. Un cargador de mantenimiento conectado durante el período de almacenamiento evita esta degradación.
La combinación de estos tres parámetros (separación física, temperatura moderada, nivel de carga adecuado) constituye la base de un almacenamiento fiable, ya sea que la batería alimente un vehículo estacional, una herramienta de jardinería o un sistema solar doméstico.
El último punto a recordar es la verificación periódica. Una batería almacenada durante varios meses puede descargarse lentamente por autodischarge natural. Controlar la tensión cada dos o tres meses permite evitar sorpresas desagradables al momento de la puesta en servicio.