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FAQ - Extinción de incendios provocados por baterías de litio

Directrices, información y respuestas a preguntas sobre las baterías de litio, los riesgos de incendio que pueden provocar y los extintores certificados Lith-M de Emme:

Las características a tener en cuenta para un dispositivo electrónico son las siguientes:

Los principales riesgos de incendio asociados a las pilas de litio están relacionados con su construcción, principalmente su capa protectora (carcasa) y la forma en que se utilizan. Los principales riesgos son los siguientes:

Existen dos tipos principales de pilas de litio:

El tamaño de la batería está vinculado a la demanda de energía del dispositivo del usuario. El rendimiento de carga/descarga de las baterías "secundarias" cambia con el tiempo y está sujeto a degradación incluso cuando no se utilizan.

Las baterías de litio, si no se manipulan o almacenan correctamente, pueden suponer un riesgo para la seguridad de los operarios y el medio ambiente. Los riesgos de incendio más comunes son los siguientes:

Numerosos centros de investigación están llevando a cabo estudios y experimentos sobre la contención y prevención de los riesgos de incendio asociados a las baterías de litio. Sin embargo, hasta la fecha, sólo existen directrices dictadas por los distintos fabricantes y/o usuarios de equipos de baterías de litio con precauciones básicas.

Hasta la fecha (marzo de 2023), no existe ninguna normativa europea o nacional que clasifique los incendios provocados por las baterías de litio.

Los coches eléctricos tienen una batería de gran capacidad y es imposible contener las llamas con un simple extintor portátil o con ruedas. La dificultad en la extinción de vehículos eléctricos estriba en alcanzar la posición de la batería y gran parte del agente extintor desaparece de la estructura del vehículo.

Los extintores portátiles probados por Emme Antincendio srl en baterías de litio tienen diferentes capacidades de extinción. Utilizamos como referencia la cantidad presente en el interior de la batería ensayada, expresada en Wh. Pudimos contener y extinguir el fuego con un extintor portátil que contenía 6 litros de agente extintor en una batería de 750 Wh.

Los extintores de ruedas probados por Emme Antincendio srl con baterías de litio tienen diferentes capacidades de extinción. Utilizamos como referencia la cantidad contenida en el interior de la batería probada, expresada en Wh. Pudimos contener y extinguir el fuego con un extintor de ruedas que contenía 50 litros de agente extintor en una batería de 5,1 kWh.

En la Circular 2/2018, el Ministerio del Interior, Dirección General de Bomberos, publicó las directrices para la instalación de infraestructuras de recarga de vehículos eléctricos y en ella se indica que la estación de recarga debe estar equipada con extintores portátiles aptos para su uso en sistemas o equipos eléctricos en tensión, además de los ya previstos, a razón de uno por cada 5 puntos de conexión o fracción, colocados en una posición señalizada, segura y de fácil acceso. Dado que aún no existen normas nacionales ni europeas que regulen la elección del extintor más adecuado, se recomienda optar por extintores homologados y certificados según las normas vigentes y que hayan demostrado, aunque sea de forma experimental, su comportamiento sobre baterías de litio, como los modelos del catálogo de Emme Antincendio srl.

La clase de fuego E fue derogada con la entrada en vigor de la norma EN 3/7:2005, ya que estos tipos de fuego pertenecen a las clases A y B. Sólo se requiere una prueba DIELECTRICA para los extintores de agua/espuma para comprobar si el extintor de agua/espuma puede utilizarse en incendios que afecten a equipos eléctricos. Los incendios relacionados con baterías de litio no pertenecen a esta clase de fuego.

Las baterías utilizadas en pequeños vehículos eléctricos se clasifican como baterías de capacidad media con un contenido energético superior a 100 Wh y un peso igual o inferior a 12 kg. En el caso de los aparatos que utilizan baterías de litio que se cargan con regularidad, siempre es aconsejable instalar un extintor portátil cerca de la zona de carga para utilizarlo en caso de incendio.

La normativa no se aplica a las viviendas particulares, pero en base a las directrices publicadas por el Ministerio del Interior, Servicio de Bomberos, para las infraestructuras de recarga de vehículos eléctricos, siempre es aconsejable disponer de un extintor cerca del punto de recarga que pueda extinguir y contener el riesgo de propagación del fuego a los alrededores. Los extintores del catálogo de Emme Antincendio srl están certificados según las normas europeas y homologados para la protección contra incendios, y también han superado pruebas voluntarias para incendios provocados por baterías de litio.

El manejo inadecuado de las pilas de iones de litio aumenta el riesgo de incendio. Debido a la creciente popularidad de las pilas de iones de litio, el riesgo de incendio también está aumentando. Hay muchos ejemplos de incendios relacionados con las baterías de iones de litio, como la explosión de baterías de teléfonos móviles, baterías de bicicletas eléctricas o baterías de patinetes eléctricos, por ejemplo.

El metal del polo negativo de la batería es grafito, en el que está incrustado el litio. En el polo positivo se encuentran el cobalto y el dióxido de litio. Si se conecta la pila a un enchufe, los iones de litio cargados positivamente migran del polo positivo al negativo. Si la pila se utiliza en un aparato, los electrones son absorbidos por los iones. Los iones cargados negativamente vuelven al polo positivo y se recargan allí.

Los dos electrodos están protegidos del contacto directo por un separador y permanecen en gran medida eléctricamente neutros durante el proceso de carga y descarga debido a la migración de los iones de litio. El separador también desempeña un papel importante en los circuitos de protección, por ejemplo cuando aumenta la temperatura debido a una sobrecarga. Varios mecanismos garantizan la estanqueidad del separador y la interrupción del flujo de corriente. El electrolito (sustancia conductora de electricidad), que facilita la transferencia de electrones a los electrodos y en el que se mueven los iones de litio, suele estar compuesto por disolventes orgánicos (inflamables) y una sal conductora de litio (a menudo hexafluorofosfato de litio LiPF6).

Una manipulación inadecuada aumenta la temperatura de las celdas, lo que puede provocar incendios en las baterías de iones de litio. Un aumento de la temperatura provoca un aumento de la resistencia interna, lo que causa un nuevo aumento de la temperatura, especialmente con flujos de corriente elevados (carga rápida, baterías de coches y bicicletas eléctricas).

Esta primera fase de la reacción provoca un aumento de la presión en el interior de la célula y el estallido de las válvulas de seguridad. En la segunda fase, se produce la desgasificación de los componentes de la célula como consecuencia del aumento de presión y de las reacciones químicas. En la tercera fase de la reacción, la célula acaba escapando (fuga térmica), lo que puede provocar un incendio y una explosión.

Cuando se libera la presión, o en caso de incendio o explosión, se liberan sustancias tóxicas peligrosas para la salud, como ácido fluorhídrico y compuestos orgánicos, pero también compuestos cancerígenos de níquel y cobalto. También suele producirse hidrógeno, que forma mezclas inflamables con el aire (oxihidrógeno). También se producen gases combustibles por la tensión continua presente en los polos si, por ejemplo, las baterías se cubren con agua extintora.

No cortocircuite ni dañe mecánicamente la batería (perfore, deforme, desmonte, etc.).

No calentar ni quemar. Mantenga las pilas fuera del alcance de los niños pequeños. Guarde siempre las pilas en un lugar fresco y seco. Si se manipulan correctamente, las pilas pueden utilizarse de forma segura.

Una manipulación incorrecta o circunstancias que conduzcan a un uso inadecuado pueden provocar fugas del contenido de la pila y de los productos de descomposición asociados, así como reacciones violentas que pongan en peligro la salud y el medio ambiente. En principio, el contacto con celdas de batería con fugas puede suponer un riesgo para la salud y el medio ambiente. Por ello, en caso de contacto con elementos de batería anómalos (fuga del contenido, deformación, decoloración, abolladuras, etc.), es necesaria una protección corporal y respiratoria adecuada. Las sustancias que escapan (gaseosas o líquidas) pueden, por ejemplo, reaccionar violentamente en combinación con el fuego.

Hay que actuar en cuanto se inicie el fuego y gradualmente sobre la batería, preferiblemente con agentes extintores que permitan que las celdas se enfríen. La seguridad de los ocupantes de los locales y de las personas implicadas en el incendio es siempre primordial. En presencia de gases procedentes de la batería y de humo en un espacio confinado, se debe llevar un equipo de protección respiratoria si no es posible salir del local.

En el caso de las pilas con carcasa de plástico, no sólo existe un riesgo térmico, como con todas las pilas, sino también astillas de la carcasa que contiene las pilas, lo que puede suponer un alto riesgo.

En la actualidad no existen directrices de prevención de incendios para el almacenamiento de pilas grandes, posiblemente muy potentes, o de muchas pilas pequeñas en numerosas unidades de embalaje, por lo que los conceptos de protección contra incendios deben desarrollarse caso por caso. Especialmente en la lucha contra los incendios de baterías de litio, es importante evitar las reacciones en cadena en las celdas individuales y contener el fuego rápida y eficazmente desde una distancia segura directamente sobre la batería en llamas o permitir una combustión controlada.

Los agentes extintores a base de agua aplicados mediante un chorro de pulverización han demostrado ser el medio preferido para conseguirlo. Gracias al efecto refrigerante del agua, impiden eficazmente que el fuego se propague a las celdas de la batería que aún no han alcanzado la temperatura crítica de ignición. También se ralentiza el desbocamiento térmico que se produce en el interior de una célula. Los extintores a base de agua también suelen ser adecuados para combatir incendios en los alrededores. Los extintores Emme con estas características son seguros y están certificados conforme a las normas EN 3 y EN 1866. Gracias a las pruebas voluntarias, los extintores EN 3 son capaces de combatir incendios de baterías de litio de hasta 750 Wh, y los EN 1866 de hasta 5,1 kWh. (datos a fecha de publicación de marzo de 2023).

Otros agentes extintores como la arena, el polvo metálico o sustancias similares sólo son adecuados como agentes extintores hasta cierto punto, ya que sólo cubren el foco del incendio. Por tanto, el efecto de cobertura favorece el desbordamiento térmico. Cuando se retira la cubierta, el suministro repentino de oxígeno al fuego aún caliente puede provocar una fuerte deflagración. Por tanto, estos "agentes extintores" tienen más probabilidades de proteger el medio ambiente. El CO2 y el nitrógeno sólo tienen un efecto refrigerante muy breve y débil, por lo que no son realmente adecuados.

El electrolito puede escapar si se daña la carcasa de la célula. Abandone inmediatamente la zona de peligro hasta que los vapores se hayan disipado. Asegurar la máxima ventilación del local. Evite el contacto con la piel y los ojos y la inhalación de vapores. Las baterías con fugas deben sellarse en una bolsa de plástico con un aglutinante universal. Los restos de electrolito pueden aglutinarse con un aglutinante universal y absorberse con papel doméstico seco, desechándose a continuación en un recipiente hermético. Evitar el contacto directo con la piel utilizando guantes de protección. En caso de contacto, lavar abundantemente con agua. Debe utilizarse un equipo de protección personal adecuado a la situación (guantes de protección, ropa de protección, protección facial, protección respiratoria).

La célula defectuosa, el electrolito y el aglutinante deben eliminarse adecuadamente.

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