Seminario virtual "Por qué explotan las baterías y cómo evitarlo"
28 Mayo 2020 - Google Meet.
Seminario virtual a cargo del licenciado Santiago Maldonado Ochoa en el marco del cumplimiento de los requerimientos de la carrera de Doctorado en Física de la FAMAF.
Resumen
Las baterías de ión-litio (LIBs) son usadas principalmente en dispositivos portátiles y vehículos eléctricos. Si bien su densidad de energía fue aumentando en las últimas décadas, los avances tecnológicos requieren cada vez más capacidad y potencia. Actualmente se encuentran en desarrollo otros sistemas de almacenamiento que podrían superar a las LIBs, por ejemplo las baterías de litio-azufre (Li-S) o litio-oxígeno (Li-air). Tanto en los sistemas que están aún en desarrollo como en los que ya están implementados, uno de los principales desafíos es la seguridad. Ante ciertas circunstancias la energía química almacenada podría liberarse bruscamente produciendo fuego y posiblemente una explosión. Muchos accidentes han ocurrido alrededor del mundo provocados por fallas en las LIBs, lo que indica que la seguridad es un pre-requisito fundamental para que las nuevas baterías puedan llegar al mercado.
El fuego o la explosión producida por una batería es el resultado de proceso en cadena llamado fuga térmica. Esto ocurre cuando la batería opera en condiciones inadecuadas o cuando recibe algún tipo de impacto. Si bien se puede disminuir el riesgo utilizándola correctamente, no siempre es posible evitar los accidentes, por ejemplo, en vehículos eléctricos. Una forma de encarar este problema es hacer sistemas intrínsecamente más seguros a partir de los materiales utilizados para producir la batería. Sin embargo, el desafío para lograrlo es inmenso debido a los múltiples requisitos que deben cumplir los sistemas de almacenamiento.
En este seminario se describirá el mecanismo de fuga térmica de las baterías y se mencionarán recientes aportes en el desarrollo de materiales que buscan prevenir dicho proceso o bien detenerlo una vez que comienza, tanto para las baterías que existen hoy en el mercado como para las baterías del futuro.