Desde 2016, as baterias de íon-lítio foram proibidas nos porões das aeronaves. Esta medida baseou-se em evidências defendidas por múltiplos estudos: as baterias podem ser um perigo devido à sua tendência para sobreaquecer e causar incêndios, podendo gerar pequenas explosões devido aos vapores libertados.
Mas esta proibição está longe de evitar o problema. Segundo dados da Administração Federal de Aviação, o número de incêndios relacionados a baterias de íon-lítio aumentou 42% nos últimos cinco anos nos Estados Unidos e, em média, há um incidente a bordo uma vez por semana. Logicamente, o facto de se tornarem cada vez mais comuns tem muito a ver com isso, mas também é um número suficientemente elevado para que o debate sobre a sua segurança esteja em cima da mesa.
Por que ocorrem explosões de bateria?
Por que essas baterias podem explodir? O problema geralmente começa quando recebem danos, sejam superficiais ou internos. Eles começam a esquentar e um fenômeno chamado “fuga térmica”. Estamos diante de um superaquecimento devido a um processo de produção de calor auto-reforçado, que acaba provocando uma explosão por sobrepressão.
Resumidamente, as baterias de íon-lítio armazenam energia e a liberam por meio de reações eletroquímicas. Temos um cátodo e um ânodo junto com um eletrólito líquido e um separador. Este último é um dos componentes chave para que não haja curtos-circuitos. No entanto, às vezes ele é danificado por uma partícula estranha ou por danos mecânicos e não isola adequadamente o ânodo do cátodo. É quando ocorre o aquecimento.
Quando a temperatura aumenta devido a esses curtos-circuitos, pode ocorrer fuga térmica. É quando O aumento da temperatura causa reações exotérmicas adicionais.. O sistema químico superaquece e bolhas de oxigênio, CO2 e outros gases começam a se formar. Um peixe que morde o rabo e acaba fazendo a bateria explodir.
É nesses momentos que crescem os dendritos, pequenos filamentos metálicos que se colocam nos eletrodos como se fossem tentáculos.
O que aumenta o risco
O que pode causar esses curtos-circuitos em primeira instância? São muitas e variadas opções. Por exemplo, um choque mecânico, como uma queda de grande altura. Isso faz com que a bateria se deforme e o material entre em uma área da bateria que não toca, causando um curto-circuito interno. Eles também podem ser causados por sobrecargas.
Como se pode prever, no caso do baterias de pior qualidade ou com defeito a probabilidade de ocorrência desses curtos-circuitos é maior. A maioria dos fabricantes incorpora membranas para reduzir a pressão, acumuladores e membranas para dissipar o calor de forma eficaz. No entanto, estes sistemas são preventivos e retardadores, mas não evitam completamente a probabilidade de ocorrência de fuga térmica. Um processo que, uma vez iniciado, não pode mais ser interrompido.
O lítio é um elemento que pode armazenar uma grande quantidade de energia. Por outro lado, também implica que ele é muito reativo.
Do ponto de vista estatístico, apenas uma pequena percentagem de baterias explode. Nos últimos anos, principalmente no setor de baterias para carros elétricos, os fabricantes de baterias optaram por adicionar níquel e sua condutividade para aumentar a segurança dessas baterias.
Onde está a solução
A recomendação com as baterias é tentar garantir que elas estejam no estado mais estável possível. Quer dizer, evite picos de energia, coloque-os em locais altamente expostos ao calor ou aplique muitos choques. No caso de celulares, se a bateria estiver inchada pode ser um indício de que os sistemas internos podem estar danificados.
Para evitar acidentes, algumas práticas recomendadas são Não carregue o celular em uma superfície que possa pegar fogo facilmente (como a cama) e preste atenção a possíveis comportamentos anormais. Quanto ao debate sobre deixar o celular carregando a noite toda, a priori não é relevante, pois os aparelhos modernos estão preparados para entrada contínua de corrente por horas. Nesse sentido, é mais importante o uso de carregadores compatíveis e oficiais, que transmitam energia corretamente ao aparelho.
Desde o incidente com o Galaxy Note 7, que ensinou uma lição poderosa à indústria, a análise e certificação de segurança da bateria é um aspecto analisado de perto.
Com a expansão das scooters elétricas, a questão das baterias está tendo mais impacto. Essas baterias podem ser até 50 vezes maiores que as de um smartphone, então quando há um incêndio é muito mais perigoso.
Embora os fabricantes de baterias já tenham algumas soluções como baterias de sódio ou de estado sólido, a verdade é que a sua distribuição ainda é anedótica. A alternativa às baterias de íon-lítio ainda está a pelo menos alguns anos de se estabelecer. Até lá, o possível problema das explosões das baterias deve continuar a ser tido em conta.
Imagem | Walter Ezell
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