¿Por qué se hinchan las baterías de litio y cómo prevenirlo?

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¿Qué sucede exactamente cuando una batería de litio se hincha?

Cuando la gente se da cuenta de supaquete de baterías de litioCuando la batería se engrosa o la carcasa empieza a abultarse, suelen entrar en pánico. La hinchazón, también llamada distensión o hinchazón, significa que se acumula gas dentro de las celdas. En una batería de litio normal, la bolsa o lata metálica está sellada herméticamente. Una vez que se forma gas y no tiene dónde escapar, la presión separa las capas y la batería se expande. En casos graves, la batería puede duplicar su grosor e incluso romperse.

Causas más comunes de hinchazón en las baterías de litio

La hinchazón rara vez se produce por una sola razón. Generalmente, varios factores actúan en conjunto. La buena noticia es que casi todos los casos se deben a algunos desencadenantes conocidos que son fáciles de evitar una vez que se conocen.

Sobrecarga: el enemigo número uno

La sobrecarga es, con diferencia, la causa más frecuente. Cuando el voltaje supera los 4,2 V–4,25 V por celda (según la composición química), el electrolito comienza a descomponerse. Este proceso, llamado descomposición del electrolito, genera gases como CO₂, CO e hidrógeno. Incluso una pequeña sobrecarga de 0,1 V repetida muchas veces llenará lentamente la celda de gas. Los cargadores baratos sin un corte adecuado o con placas BMS dañadas son los culpables habituales.

Daños por descarga excesiva y descarga profunda

Descargar una batería de litio por debajo de su voltaje seguro (normalmente 2,5-3,0 V por celda) disuelve el colector de corriente de cobre. Al volver a cargarla, los iones de cobre pueden formar dendritas que perforan el separador y provocan microcortocircuitos. Estos pequeños cortocircuitos generan calor y gas en cada ciclo hasta que la batería se hincha visiblemente.

Las temperaturas extremas aceleran la acumulación de gas

Las altas temperaturas aceleran prácticamente todas las reacciones químicas no deseadas dentro de la celda. Por encima de 45 °C durante la carga o descarga, el crecimiento de la capa SEI y la oxidación del electrolito se aceleran considerablemente, produciendo gas rápidamente. Cargar por debajo de 0 °C es igualmente perjudicial, ya que provoca el recubrimiento de litio en el ánodo, que también genera gas cuando el metal recubierto reacciona posteriormente.

Daños físicos y cortocircuitos internos

La caída de la batería de una bicicleta eléctrica, el apriete excesivo de los tornillos de una herramienta eléctrica o la vibración en equipos industriales pueden aplastar o perforar el rollo interior. Incluso una pequeña deformación puede presionar el cátodo y el ánodo a través del separador. El cortocircuito interno resultante genera un intenso calor local y una rápida formación de gas.

Envejecimiento normal y límites de vida del ciclo

Cada paquete de baterías de litio tiene un número limitado de ciclos antes de que la composición química comience a degradarse. Tras 500 a 1000 ciclos completos (dependiendo de la profundidad de descarga y la temperatura), la capa SEI se engrosa y el electrolito se descompone lentamente. La generación de gas forma parte del envejecimiento natural. Un paquete bien tratado puede permanecer desinflado durante años; uno muy usado comenzará a hincharse incluso si nunca se ha maltratado.

Células de mala calidad o mal ensamblaje

Las celdas de baja calidad suelen contener impurezas o tener un recubrimiento irregular. Estos defectos actúan como catalizadores de reacciones secundarias desde el primer día. Una soldadura deficiente, un electrolito contaminado o la falta de respiraderos de seguridad en los paquetes baratos hacen que la hinchazón sea casi inevitable durante el primer año.

Señales de alerta temprana que nunca debes ignorar

Detectarlo a tiempo te permitirá actuar. Busca:
• El estuche se siente caliente después del uso normal.
• Ligero bulto en un lado (comparar con un paquete nuevo)
• Tiempo de funcionamiento reducido incluso cuando el voltaje es normal
• Sonido o olor sibilante inusual
Cualquiera de estos significa que la batería de litio ya está produciendo gas.

Qué hacer si su batería de litio ya se está hinchando

Deje de usarla inmediatamente. Traslade la batería a una zona ignífuga, lejos de materiales inflamables. No la perfore, apriete ni intente cargarla de nuevo, ya que podría provocar una descarga de llamas. Descárguela lentamente hasta el 0 % si es posible (utilizando una resistencia o un descargador adecuado) y luego llévela a un centro de reciclaje certificado. Nunca tire una batería de litio hinchada a la basura.

Formas prácticas de prevenir la hinchazón de las baterías de litio

La mayoría de las hinchazones se pueden prevenir con hábitos sencillos:
• Utilice siempre el cargador original o un repuesto certificado
• Nunca deje el paquete en el cargador durante días.
• Conservar con una carga del 30 al 50 % en un lugar fresco (15 a 25 °C) si no se utiliza durante semanas.
• Evite la descarga completa; recargue cuando aún le quede un 20 %
• Mantener alejado del sol directo y de los salpicaderos de los coches en verano.
• Revise el paquete visualmente cada pocos meses

Preguntas frecuentes sobre la hinchazón de las baterías de litio

P: ¿Es seguro seguir utilizando una batería de litio ligeramente hinchada?
R: No. Incluso una leve hinchazón indica que se ha iniciado un daño interno. El uso continuado puede provocar una falla repentina o un incendio.

P: ¿Puedo expulsar el gas y seguir usándolo?
R: Nunca. Perforar libera vapores electrolíticos inflamables y casi siempre provoca un incendio.

P: ¿Se detendrá la hinchazón si lo guardo?
R: No. Las reacciones químicas continúan lentamente incluso en reposo.

P: ¿Cuánto tiempo tarda en hincharse una batería de litio después de un uso inadecuado?
R: Desde unos pocos días (sobrecarga severa) hasta varios meses (sobrecarga leve + calor).

Comprender por qué se hinchan las baterías de litio le ayudará a cuidarlas correctamente y a evitar sorpresas desagradables. Con un cuidado básico, le durarán años.