Segurtasuna litiozko bateriekin osatutako diseinuaren ezaugarri osoa da, eta arrazoi osoz. Denok ikusi dugun moduan, litio-ioizko bateriek hain ondo funtzionatzeko aukera ematen duten kimika eta energia dentsitateak sukoiak bihurtzen ditu eta, beraz, bateriak gaizki funtzionatzen dutenean, askotan nahaspila ikusgarria eta arriskutsua sortzen dute.
Litioko kimika guztiak ez dira berdinak sortzen. Izan ere, amerikar kontsumitzaile gehienak -telefono elektronikoak alde batera utzita- litiozko soluzio sorta mugatuarekin bakarrik ezagutzen dira. Bertsio ohikoenak kobalto oxidoa, manganesio oxidoa eta nikel oxidoaren formulazioetatik sortzen dira.
Lehenik eta behin, eman dezagun atzera pausoa denboran. Litio-ioi bateriak berrikuntza berriagoak dira eta azken 25 urteetan soilik egon dira. Denbora horretan, litio teknologiek ospea handitu dute, elektronika txikiagoak erabiltzen dituzten ordenagailu eramangarriak eta telefono mugikorrak bezala baliotsuak direla frogatu baitute. Azken urteetako hainbat albiste gogoratzen dituzuen moduan, litio-ioi bateriek ere fama lortu zuten. Azken urteetara arte, hori izan zen arrazoi nagusietako bat litioa ez zela normalean erabiltzen bateria banku handiak sortzeko.
Baina gero etorri zen litio burdin fosfatoa (LiFePO4). Litio soluzio mota berri hau berez ez da sukoia, energia dentsitate apur bat txikiagoa ahalbidetzen zuen bitartean. LiFePO4 bateriak seguruagoak izateaz gain, abantaila ugari zituzten litiozko beste kimika batzuekiko, batez ere potentzia handiko aplikazioetarako, hala nola energia berriztagarrietarako.
Litio-burdin fosfatoaren segurtasun-ezaugarrietan murgildu baino lehen, ikus dezagun litiozko bateriaren funtzionamendua nola gertatzen den lehenik.
Litio-ioizko bateriek eztanda egiten dute bateriaren karga osoa berehala askatzen denean edo produktu kimiko likidoak kutsatzaile arrotzekin nahasten direnean eta su hartzen dutenean. Normalean, hiru modutan gertatzen da: kalte fisikoa, gehiegizko karga edo elektrolitoen matxura.
Adibidez, barneko bereizleak edo karga-zirkuituak hondatuta edo funtzionamendu okerra izanez gero, ez dago segurtasun-oztoporik elektrolitoek bat egin ez dezaten eta erreakzio kimiko leherkorra eragiteko, bateriaren ontzia hautsi, lisai kimikoa oxigenoarekin konbinatu eta berehala osagai guztiak pizten ditu.
Litiozko bateriek lehertu edo su har dezaketen beste modu batzuk daude, baina horrelako eszenatoki ihesbide termikoak dira ohikoenak. Ohikoa da termino erlatiboa, litio-ioizko bateriek merkatuan kargatzen diren produktu gehienak elikatzen dituztelako, eta nahiko arraroa da eskala handiko berreskurapenak edo segurtasun sustoak gertatzea.
Litiozko burdin fosfato (LiFePO4) bateriak guztiz berriak ez diren arren, orain merkataritza-merkatu globaletan trakzioa hartzen ari dira. Hona hemen LiFePO4 bateriak litiozko beste bateria-irtenbide batzuek baino seguruagoak egiten dituztenaren berri azkar bat.
LiFePO4 bateriak segurtasun profil sendoagatik dira ezagunak, oso kimika egonkorraren emaitza baita. Fosfatoan oinarritutako bateriek segurtasunik gabeko mailetara gehiegi berotzen ez duten egitura kimiko eta mekaniko bikaina eskaintzen dute. Horrela, beste material katodiko batzuekin egindako litio-ioizko baterien segurtasuna handitzen da.
LiFePO4-ren kargatutako eta kargatu gabeko egoerak fisikoki antzekoak eta oso sendoak direlako gertatzen da, eta horri esker, ioiak egonkor mantentzen dira karga-zikloekin edo balizko funtzionamendu okerrekin batera gertatzen den oxigeno-fluxuan. Orokorrean, burdin fosfato-oxido lotura kobalto-oxido lotura baino sendoagoa da, beraz, bateria gehiegi kargatzen denean edo kalte fisikoak jasaten dituenean fosfato-oxido lotura egituraz egonkorra izaten jarraitzen du; beste litio kimiketan, aldiz, loturak apurtzen eta gehiegizko beroa askatzen hasten dira, eta horrek azkenean ihes termikoa eragiten du.
Litio fosfatoaren zelulak ez dira erregaiak, eta hori garrantzitsua da kargatzean edo deskargatzean gaizki maneiatuz gero. Baldintza gogorrak ere jasan ditzakete, hotz izoztuak, bero sargoriak edo lur malkartsuak izan.
Gertaera arriskutsuak jasan behar badituzu, talka edo zirkuitu laburrak esaterako, ez dute lehertuko edo harrapatuko dute, kalte egiteko aukera nabarmen murriztuz. Litioko bateria bat hautatzen baduzu eta ingurune arriskutsu edo ezegonkorretan erabiltzea aurreikusten baduzu, LiFePO4 litekeena da zure aukerarik onena.
LiFePO4 bateria gehienek bateria kudeatzeko sistema (BMS) ere badute, segurtasun osagarri ugari dituztenak; gainkorronte, gain-tentsio, tentsio-azpiko eta tenperatura gehiegizko babesa eta zelulek leherketen aurkako altzairu herdoilgaitzezko estalkia dute.
Aipatzekoa da LiFePO4 bateriak ez direla toxikoak, ez kutsatzen dituztenak eta ez dute lur arraroaren metalik, ingurumenarekiko kontzientzia duten aukera bihurtuz. Berun azidoa eta nikel oxidoa duten litiozko bateriek ingurumeneko arrisku handia dute (batez ere berun azidoa, barne produktu kimikoek taldearen egitura degradatzen baitute eta azkenean ihesak eragiten dituzte). Berun azidoarekin eta litiozko beste bateriekin alderatuta, litio burdin fosfato bateriek abantaila handiak eskaintzen dituzte, besteak beste, deskarga eta kargaren eraginkortasuna hobetzea, bizitza luzeagoa eta ziklo sakonerako gaitasuna errendimendua mantenduz. LiFePO4 bateriek prezio altuagoa izaten dute, baina produktuaren iraupenean askoz ere kostu hobeak izateak, gutxieneko mantentze-lanak eta gutxitan ordezkatzeak merezi duen inbertsioa eta epe luzerako irtenbide seguruagoa bihurtzen ditu.
Galderarik? Mesedez jarri gurekin harremanetan!