Por buenas que sean las baterías, es esencial entender sus riesgos y saber cómo evitar que terminen picantes. En las últimas semanas se generó un debate técnico sobre los peligros de las baterías LiFePO4 (LFP) después de que un galpón dedicado a almacenamiento de baterías LFP quedara reducido a astillas por una explosión de hidrógeno, tras un evento térmico de las celdas.

El detalle clave de la química LFP es que si sufre un evento térmico genera gas hidrógeno, uno de los gases más propensos a explotar que se conocen. Esto quedó demostrado en un video reciente del youtuber Will Prowse, especialista en bancos de baterías para off-grid.

¿Qué pasa cuando una celda LFP se sobrecarga?

Para arrancar el experimento, una sola celda prismática LFP fue sobrecargada durante media hora después de que ya estaba al 100% de estado de carga. Finalmente cede la válvula de venteo y la celda comienza a liberar hidrógeno hacia el acuario donde estaba colocada como contenedor de prueba.

!Montaje del experimento de Will Prowse con celda LFP prismática

Usando un generador de chispas, Prowse intenta encender el gas. La ignición tarda un poco al principio, porque tiene que acumularse hidrógeno suficiente para alcanzar el rango inflamable. Una vez que arranca la combustión, sin embargo, sigue ardiendo alegremente a medida que más y más hidrógeno sale del vent de la celda, que para entonces ya está visiblemente abombada.

Si hubiera otras celdas LFP cercanas, también estarían en riesgo de sufrir thermal runaway, mostrando cómo una sola celda dañada basta para potencialmente prender en llamas un banco completo.

¿Cómo se mitiga el riesgo en instalaciones comerciales?

En instalaciones comerciales existen precauciones específicas para manejar el escenario:

  • Sensores de hidrógeno que disparan alarmas al detectar concentraciones bajo el umbral inflamable.
  • Ventilación forzada que diluye el gas antes de que alcance la mezcla estequiométrica explosiva.
  • Paneles de venteo (blow-out panels) que ceden estructuralmente y disipan la onda expansiva si las cosas se ponen feas rápido.
  • Eliminación de fuentes de ignición (generadores de chispas, equipos eléctricos sin sellar) en el perímetro inmediato del banco.

Estos no son lujos: para bancos LFP residenciales de 10 kWh o más operando en gabinetes cerrados, son la diferencia entre una falla aislada y una explosión.

¿Por qué importa si la LFP no libera oxígeno propio?

El beneficio que se le suele atribuir a la química LFP es que no genera su propio oxígeno, a diferencia de otras químicas litio-ion como la NMC. En teoría, eso significa que una vez removida la fuente externa de oxígeno, el fuego se extingue. En la práctica, el hidrógeno generado en la fase de venteo previa al fuego es el verdadero problema: extremadamente volátil y con un rango inflamable amplio (4% a 75% en aire), basta poca acumulación en un espacio cerrado para producir una detonación.

No es solo un dolor de cabeza para el almacenamiento de baterías. También ocurre en el sector de energía nuclear, donde el revestimiento de zirconio de las barras de combustible puede convertir vapor en hidrógeno y oxígeno con alta eficiencia. Esa fue precisamente la razón por la que algunos de los edificios de Fukushima Daiichi sufrieron detonaciones, con el operador de la planta habiendo optado por no instalar los sistemas de mitigación de hidrógeno que estaban recomendados.

¿Qué implica para usuarios chilenos de bancos LFP?

En Chile y la región el segmento solar-LFP residencial está creciendo, con bancos de 5 a 20 kWh basados en celdas EVE LF280K y similares que se venden entre CLP 1.500.000 y 4.000.000 instalados. La lección del experimento es directa: el banco no debería vivir en un closet sellado dentro de la casa. Mínimo, requiere ventilación al exterior y un BMS confiable que corte la carga antes de empujar las celdas al sobrevoltaje. Y si la instalación supera los 10 kWh, vale invertir en un sensor de hidrógeno (USD 150-300) y revisar que el gabinete tenga al menos una vía de venteo dimensionada.