Tecnología

Cómo funciona una batería y por qué puede explotar

Como-funciona-una-bateria-y-por-que-puede-explotar
Escrito por Lara Olmo

Los incidentes con las baterías de los Samsung Galaxy Note 7 han reabierto un debate que en realidad nunca se ha cerrado del todo: ¿Por qué explotan? ¿son peligrosas?

Desde que los smartphones inundan nuestras vidas, la duración de las baterías es el quebradero de cabeza de muchos; tanto de usuarios, que siempre andan buscando recursos para prolongarlas, y de fabricantes, cuyo reto sigue siendo diseñar terminales con mayor autonomía.

Y mientras tanto, los recientes incidentes de las baterías de los Samsung Galaxy Note 7 que no dejan de repetirse (hasta el punto de tener que detener las ventas del smartphone a nivel global), han vuelto a poner sobre la mesa un debate recurrente: el asunto de las baterías explosivas.

De hecho, el phablet coreano no es el único afectado por este problema. Hace unos meses algunos dispositivos de Xiaomi explotaron por sobrecalentarse demasiado.

Pero en lugar de echar más leña al fuego, vamos responder a varias cuestiones acerca del funcionamiento de las baterías y así dilucidar si realmente pueden ser peligrosas.

¿Qué son las baterías y cómo funcionan?

Las baterías son pequeños recipientes de energía química formadas por estos componentes:

  • Ánodo o electrodo positivo. Fabricado en óxido de litio cobalto (u óxido de litio manganeso, litio fosfato…). El metal se encuentra laminado y adherido a los otros dos componentes principales, que también van en lámina.
  • Cátodo o electrodo negativo. Fabricado en carbón poroso.
  • Separador. Lámina que separa ánodo y cátodo para evitar un cortocircuito. Generalmente de plástico perforado.
  • Electrolito. Solvente orgánico en el que se sumergen ánodo, cátodo y separador, que actúa para favorecer el intercambio de iones. Es un líquido altamente inflamable en el que se diluyen sales de litio.
  • Sensores, conversores y reguladores que vigilan la estabilidad de los componentes y asegurar en la mejor carga y descarga posibles.

Cuando se conecta a la red eléctrica, arranca una reacción química en el interior y se transfieren electrones desde el ánodo (polo positivo) hasta el cátodo (polo negativo). Una vez cargada, puede alimentar un dispositivo hasta que se hayan transferido todos los electrones y un interruptor built-in la desconecte.

¿Es bueno dejar que la batería del móvil se descargue por completo?

Este proceso químico tiene limitaciones. Una batería puede generar tanta electricidad como energía puedan almacenar sus componentes químicos. Las de iones de litio tienen una densidad de energía cercana a los 150 Wh, un rendimiento que ha mejorado en los últimos 25 años pero que sigue limitado por el factor químico. Por lo tanto, la única manera de aumentar la capacidad de las baterías es mejorar su eficiencia energética y su tamaño.

Entonces, ¿por qué explotan?

Partamos de la afirmación de que las baterías, por normal general, son seguras y no es habitual que exploten. Cuando ocurre suele deberse a defectos de fabricación (como es el caso del Samsung Galaxy Note 7) o por un mal uso del móvil.

El componente realmente peligroso de las baterías es el electrolito, por su carácter inflamable. Cuando una batería estalla es porque la temperatura aumenta, la presión es demasiado alta y la carcasa cede, incendiando el electrolito.

El profesor de ingeniería de diseño en el Imperial College de Londres, Billy Wi, explica que “La gestión térmica es crucial. Si la batería se calienta a más de 80 grados se produce lo que se llama fuga térmica, donde los componentes empiezan a descomponerse y es cuando puede explotar”.

Por eso hay que tener especial cuidado con la temperatura de nuestro móvil. Para evitar que suba en exceso se aconseja no compras baterías de dudosa calidad ni utilizar cargadores sin garantías.

Escenario futuro

Todo parece indicar que las baterías de estado sólido que carecen del líquido electrolito (tan inflamable) serán las más utilizadas en el futuro, sobre todo porque son mucho más segurasEste tipo de baterías pueden prescindir del ánodo de carbono poroso, por lo tanto se pueden eliminar componentes internos que no ayudan a generar energía.

Las baterías de metal (con zinc, litio o aluminio) también son opciones prometedoras, pero según Wi tendremos que esperar 20 años para que lleguen al circuito comercial.

Artículo publicado en Computerhoy

Sobre el autor de este artículo

Lara Olmo

Periodista 2.0 con inquietudes marketeras. Innovación, redes sociales, tecnología y marcas desde una perspectiva millenial. Vinculada al mundo startup. Te lo cuento por escrito, en vídeo, con gráficos o como haga falta.