¿Cómo funcionan y por qué explotan algunas baterías?

La batería del Galaxy Note 7, alias ‘El Breve’, ha implosionado en vuelos, en restaurantes, mientras sus propietarios dormían, en manos de niños y lo hemos visto en multitud de vídeos, hasta los grabados por cámaras de seguridad. Han explotado por todos los lados, en todas las situaciones que nos podamos imaginar, tanto los originales como los de repuestos que supuestamente arreglaban el problema.

Después de dos meses de culebrones, Samsung se ha visto obligada a retirar del mercado todos los dispositivos. Lo peor de todo es que las explicaciones se han dado a cuentagotas, porque ni ellos mismos saben las causas de las explosiones todavía. Esto no pasa ni en ‘Stranger Things’...

¿Cómo funciona una batería?

Para entender qué pasa lo primero que necesitamos es saber cómo funciona el ingenio en cuestión. Las baterías son contenedores de energía química, de forma que la electricidad que se usa para recargarlas inicia una reacción dentro, transfiriendo electrones de un electrodo al otro, desde el ánodo negativo hasta el cátodo positivo. Una vez cargada es capaz de crear electricidad conduciendo electrones a través de un circuito hasta que se descarga. Estas dos partes jamás pueden tocarse.

Recapitulemos la teoría: tenemos, por una parte, un ánodo, un cátodo y un electrolito, a través del cual viajan los iones positivos. Éste último es el que se puede inflamar. No queremos romperos la cabeza mucho, pero un detalle importante que añadir en este punto es que las baterías están fabricadas en iones de litio.

Siendo bastante reduccionistas podemos decir que, aunque este material se usa desde hace mucho tiempo (principios de los '90), supone la última gran revolución. Porque las cosas en innovación de baterías van así de despacio...

El principio químico y funcionamiento suena simple, pero la química y la construcción no lo son tanto. Además, se ven limitadas por su densidad de energía y porque sólo las partes químicas son las que acumulan energía: la carcasa, los controles, los chips y los alambres no hacen más que añadir peso al componente. Las baterías con mayor densidad de energía que las actuales de litio están en desarrollo, pero todavía no son seguras.

Aquí queríamos llegar. Si queremos más eficiencia de batería tenemos tres opciones: terminales de más peso, algo impensable en la lucha por hacer teléfonos más delgados, mejora del ‘software’... o forzar la máquina reduciendo el peso de los componentes.

¿Por qué explotan?

La reacción química hace que las baterías se calienten, por eso siempre se aconseja no recurrir a baterías de marca ‘nisu’ (ejem) o cargadores y cables de calidad dudosa. Sobrecargarla puede provocar que se incendien, un riesgo que siempre está ahí, pero no a gran escala. Si la temperatura interior llega a los 80 grados, ya sea por fallo de fábrica o mal uso, se puede producir una fuga térmica, con la que las piezas se descomponen y hay riesgo de explosión.

Los electrolitos suelen ser inestables, por lo que si hay mucho calor se puede liar parda, por contacto fortuito de los electrodos o porque la temperatura del terminal o exterior sea alta y se produzca una reacción química distinta.

Samsung dio alguna pista sobre las causas del fallo con la primera retirada masiva, afirmando que era un “extraño error de fábrica, que hacía que entraran en contacto partes que no debían”. Aunque sorprende que hasta en los terminales de repuesto siga sucediendo, lo que da pie a todo tipo de sospechas, como que se han pasado de vueltas exprimiendo al máximo las baterías.

Según dice un experto de seguridad en 'Phys', “cuanto más impulsamos el rendimiento de la batería en un espacio más reducido más se compromete la seguridad”. Porque, según cuenta un científico de materiales a ‘The Verge’, “estamos al 90% de aprovechamiento de la tecnología de iones de litio”, por lo que con esta carrera de velocidad en plan Guerra Fría puede provocar estos disgustos.

Reducir los tiempos de carga y estirar la duración de las baterías actuales son obligaciones de la industria, pero no tanto como para poner en riesgo la seguridad de los usuarios.