Todo lo que necesitas saber sobre el litio y su relación con el fuego y las baterías

Introducción: La revolución del litio en nuestras vidas

Hasta hace poco, el litio era conocido principalmente en ámbitos científicos y en películas relacionadas con trastornos mentales. Sin embargo, en la actualidad, ha pasado a ser un elemento fundamental en la industria tecnológica. La mayoría de nuestros dispositivos portátiles, desde los iPhones de Apple hasta los vehículos eléctricos Tesla Model 3, dependen de baterías de litio. Pero, ¿hemos considerado los riesgos que implica esta tecnología en términos de seguridad y combustibilidad?

El litio es altamente inflamable y puede prenderse fuego con facilidad, llegando a auto-encenderse a temperaturas alrededor de 354 grados Fahrenheit (177 grados Celsius). Además, en ciertas condiciones, puede causar explosiones peligrosas.

¿Qué es exactamente el litio?

El litio ocupa la tercera posición en la tabla periódica y se distingue por ser el metal sólido más ligero. Es un metal alcalino, similar al sodio y al potasio, y comparte sus características de alta reactividad. Debido a su naturaleza, el litio debe almacenarse en aceite mineral o en atmósferas inertes para evitar su rápida oxidación, que ocurre casi instantáneamente al contacto con el aire. La superficie del litio en estado puro se presenta de color gris plateado, pero se oxida rápidamente al exponerse a la atmósfera.

Al no encontrarse en estado puro en la naturaleza, el litio se obtiene a partir de minerales mediante procesos de electrólisis, especialmente en soluciones de cloruro de litio y cloruro de potasio, extraídos incluso del agua de mar. Además de su uso en baterías, el litio tiene aplicaciones en lubricantes, en la fabricación de vidrios resistentes al calor y en cerámica. En medicina, se emplea para estabilizar trastornos bipolares, beneficiando a quienes padecen este tipo de afección mental.

¿Es inflamable el litio?

El litio puede inflamarse a temperaturas relativamente bajas, debido a su alta reactividad. Es muy combustible y puede arder fácilmente en presencia de oxígeno, lo que lo hace peligrosamente inflamable. La combustión del litio puede ser espontánea, especialmente si entra en contacto con humedad o agua, y esto puede ocurrir incluso sin una fuente de calor adicional.

Para entender mejor cómo reaccionan estas sustancias, revisa este video informativo sobre el litio y el fuego:

¿Cómo se produce la ignición del litio?

La reacción del litio con el agua es altamente exotérmica, generando mucho calor y provocando que el litio se encienda y arda intensamente. La reacción es similar a la del sodio y el potasio, pero más violenta. Por ello, es crucial evitar manipular litio puro con las manos desnudas, ya que la humedad en la piel, especialmente si está sudada, puede desencadenar una reacción peligrosa y causar quemaduras severas.

¿Pueden las baterías de litio prenderse fuego?

Las baterías de iones de litio contienen un líquido con pequeños iones de litio en su interior, sellado herméticamente para evitar el contacto con el aire y la humedad. Sin embargo, si la batería se perfora o daña, puede permitir que la humedad y el agua externa reaccionen con el litio, provocando un incendio o incluso una explosión. Este riesgo es una de las principales razones por las que las baterías de litio no se permiten en el equipaje de mano en aviones, para prevenir incidentes en la bodega en caso de accidente.

Para aprender cómo extinguir un incendio de baterías de litio, consulta este artículo sobre los mejores extintores para este tipo de incendios:

¿Cuál es la temperatura máxima que puede alcanzar una batería de litio?

En condiciones normales de funcionamiento, una batería de litio opera entre 10°C y 55°C. Sin embargo, si se incendia, puede alcanzar temperaturas cercanas a los 1000°F (538°C). Este calor extremo puede causar la explosión de la batería y dispersar fragmentos a altas temperaturas, lo que puede propagar el fuego a su entorno y generar más incidentes peligrosos.

Para entender mejor las implicaciones del calor en las baterías de litio, revisa este video informativo sobre su potencial de explosión:

¿Es necesario calentar las baterías de litio para mejorar su rendimiento?

No, las baterías de litio funcionan mejor a temperaturas moderadas. El calor extremo o el frío intenso pueden disminuir su eficiencia y reducir su vida útil. La mayoría de las veces, mantenerlas en condiciones ambientales normales es suficiente para un rendimiento óptimo.

¿Qué ocurre si una batería de litio se congela?

Las baterías de iones de litio mantienen un rendimiento aceptable incluso a temperaturas bajo cero, alcanzando aproximadamente el 80% de su capacidad en condiciones de congelación. Esto explica por qué los fotógrafos profesionales llevan baterías adicionales en climas fríos para evitar que disminuya su rendimiento. Sin embargo, las temperaturas extremadamente bajas pueden afectar su longevidad si se exponen durante mucho tiempo.

¿A qué temperatura dejan de funcionar las baterías de litio?

Por debajo de -20°C (-4°F), las baterías de litio dejan de funcionar eficazmente. En estas condiciones, su capacidad se reduce significativamente, por lo que se recomienda no usar dispositivos electrónicos en ambientes muy fríos sin protección adicional.

¿Qué sucede si disparas una batería de iones de litio?

Perforar o dañar una batería de litio aumenta drásticamente el riesgo de incendio y explosión. La detonación puede dispersar fragmentos calientes y causar incendios de gran magnitud, por lo que no se recomienda manipularlas de manera agresiva o intentar destruirlas mediante disparos.

¿Cuál es la probabilidad de que una batería de litio explote?

Las investigaciones indican que la probabilidad de que una batería de litio explote por falla interna es aproximadamente 1 en 1 millón. La mayoría de los incendios relacionados con baterías ocurren después de su uso y eliminación, y la mayoría de los dispositivos modernos cuentan con sistemas de seguridad que minimizan estos riesgos. Sin embargo, productos de marcas reconocidas pueden presentar una menor tasa de fallos.

¿Se puede descargar completamente una batería de litio?

Es posible descargar una batería de litio hasta el 0%, aunque no es recomendable hacerlo habitualmente, ya que puede dañar su estructura interna y reducir su vida útil. Aunque la mayoría de los dispositivos dejan algo de carga residual, una descarga completa puede hacer que la reacción química dentro de la celda sea difícil de revertir.

¿Qué pasa si una batería de litio descargada se explota?

Incluso en estado descargado, una batería de litio contiene iones de litio que todavía pueden reaccionar con agua o humedad, y en ciertos casos, generar incendios o explosiones. Por ello, siempre se debe manejar con precaución y almacenarlas en lugares seguros.

¿Cómo evitar que una batería de litio explote?

Para prevenir accidentes, apaga tus dispositivos cuando no los uses, mantén las baterías alejadas de objetos metálicos como llaves o monedas, y evita exponerlas a altas temperaturas o golpes. Si necesitas retirar una batería, colócala en un recipiente de almacenamiento adecuado para prevenir cortocircuitos o explosiones.

¿Qué sucede si respiras litio en polvo o en gas?

El litio en forma de polvo o gas es altamente reactivo y peligroso. Respirarlo puede reaccionar con el agua en tus pulmones y garganta, causando síntomas como dificultad respiratoria, vómitos, diarrea y dolor abdominal. En exposiciones a grandes cantidades, puede provocar edema pulmonar, asfixia e incluso la muerte. Por eso, siempre evita inhalar litio y maneja estos materiales con protección adecuada.

Fuentes:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14