Las baterías de iones de litio suelen ser fiables y no se incendian durante su uso normal. Esto se debe principalmente a que los fabricantes las someten a pruebas exhaustivas para cumplir estrictas normas de seguridad. A menudo verás baterías marcadas con la certificación IEC 62133. Este artículo es una guía completa de la norma IEC 62133, que le ayudará a entender cómo mantiene la seguridad de las pilas.
Esta norma de seguridad se centra exclusivamente en las baterías de iones de litio. Las baterías que cumplen estas normas son mucho más seguras y tienen un precio de mercado más alto. La razón es que la norma incluye rigurosas pruebas que las baterías deben superar. Este artículo trata de la norma IEC 62133 para baterías de iones de litio.
¿Qué es la norma IEC 62133?
CEI son las siglas de "Comisión Electrotécnica Internacional". Este instituto elabora normas y directrices de seguridad para proteger los dispositivos y componentes electrónicos.
IEC 62133 es una norma utilizada para fabricar baterías de iones de litio seguras. Especifica una serie de pruebas que garantizan que las baterías no se incendien. En pocas palabras, evita que las baterías de iones de litio se deterioren, sobre todo en condiciones duras. Además, esta norma sólo se aplica a las baterías selladas y portátiles, no a las de mayor tamaño.
No sólo las baterías, sino que esta norma también comprueba las celdas de las baterías individualmente. La norma IEC 62133 no comprueba sólo un aspecto de las baterías. En su lugar, realiza pruebas exhaustivas, asegurándose de que las baterías ofrecen una seguridad excelente. Se realiza una amplia gama de pruebas para garantizar que las baterías cumplen estas normas.
La norma IEC 62133 se utiliza desde hace décadas. Antes era más amplia y cubría dos tipos de baterías: las de ión-litio y las de níquel. Sin embargo, la CEI actualizó la norma, haciéndola más específica para las diferentes químicas de las baterías. Esta división de la norma IEC 62133 creó dos nuevas normas, que son las siguientes:
- IEC 62133-1 - Esta norma comprueba y ensaya únicamente baterías con sistemas de níquel, como Ni-MH y Ni-Cd.
- IEC 62133-2 - Esta norma sólo prueba las baterías de iones de litio. Incluye directrices de seguridad para mejorar la seguridad de las baterías de iones de litio.
Curiosamente, la gente se refiere a la norma 62133 para baterías de iones de litio. Es bastante habitual, pero cuando alguien menciona la 62133, suele referirse a la IEC 62133-2. Es un error común pensar que la norma IEC 62133-2 sólo cubre el aspecto de la resistencia al fuego de las baterías. Eso no es cierto, ya que la norma aborda varios parámetros. Algunos de ellos son la resistencia al fuego, la resistencia al choque eléctrico, la resistencia a la temperatura, etc.
Ámbito de aplicación de la norma IEC 62133
Como ya se ha dicho, la norma IEC 62133 tiene un ámbito de aplicación específico. No incluye compruebe cada batería independientemente de su tamaño. En cambio, sólo comprueba las baterías portátiles de iones de litio. Portabilidad significa que estas baterías se utilizan en dispositivos compactos. Entre ellos se incluye cualquier smartphone, ordenador portátil o cualquier otro dispositivo electrónico.
Estas baterías son recargables y ofrecen más ciclos de carga. Esta norma también comprueba las celdas de las baterías de iones de litio. Una batería puede tener una o más celdas, dependiendo de su capacidad y tamaño. Por ejemplo, la batería de su smartphone suele constar de una sola celda. Por otro lado, algunas baterías de portátiles más grandes constan de varias celdas.
Pruebas de seguridad exigidas por la norma IEC 62133
Una batería que vaya a certificarse conforme a la norma IEC 62133 debe superar una serie de pruebas. Cada una de estas pruebas evalúa la batería en función de diferentes criterios y parámetros. Analicemos estas pruebas necesarias para las certificaciones IEC 62133:
1- Prueba de cortocircuito
Toda batería de iones de litio tiene dos electrodos para su funcionamiento. La corriente (electricidad) se produce cuando los iones de litio se mueven entre estos electrodos. Sin embargo, si estos electrodos se conectan, puede producirse un cortocircuito. Estas pruebas de cortocircuito comprueban cómo reacciona una batería de iones de litio cuando esto ocurre accidentalmente. Este cortocircuito también puede producirse si la batería se cae o si se dañan sus componentes internos. Una batería que resiste cortocircuitos se considera de alta calidad y fiable.
2- Prueba de sobrecarga
Las baterías de iones de litio vienen con una excelente protección contra problemas como el sobrecalentamiento y la sobrecarga, ¿verdad? Se cargan con un cargador específico que reduce la corriente cuando el voltaje alcanza el límite establecido. Sin embargo, a veces los usuarios cometen el error de elegir un cargador de baja calidad sin protección.
Este cargador seguirá cargando la batería de iones de litio, lo que provocará una sobrecarga. Si la batería es de baja calidad, puede explotar por sobrecarga. Esta prueba de sobrecarga comprueba el comportamiento de la batería en condiciones de sobrecarga incorrectas. Si la batería sigue siendo segura incluso con sobrecarga, aumentan sus posibilidades de cumplir la norma 62133.
3- Prueba de descarga forzada
Siempre es seguro cargar y descargar las baterías hasta un límite específico. No debe descargarla en exceso, ya que puede afectar a la salud de la batería de iones de litio. Sin embargo, los fabricantes utilizan la prueba de descarga forzada para ver cómo reacciona la batería cuando se agota su energía almacenada. Si la batería funciona mal durante la descarga forzada, es de baja calidad, y viceversa. Durante las pruebas de descarga, los operadores comprueban cómo soportan las baterías el estrés.
4- Prueba de aplastamiento y prueba de impacto
En el uso real, las baterías están sometidas a distintos niveles de impacto. Si son duraderas, soportan esos impactos y viceversa. Tanto la prueba de aplastamiento como la de impacto son requisitos esenciales de la norma IEC 62133. En una prueba de aplastamiento, las celdas de una batería de iones de litio se presionan entre dos placas bajo fuerza.
Si las celdas son más débiles, serían aplastadas por la fuerza de las placas, y viceversa. Por otro lado, la prueba de impacto consiste en dejar caer la batería desde cierta altura. Las baterías de iones de litio de alta calidad resisten los impactos. Ambas pruebas son esenciales para cumplir la norma IEC 62133.
5- Prueba de vibración
Durante el transporte, las baterías están sometidas a diversas vibraciones y sacudidas. En algunos casos, estas vibraciones pueden ser más intensas y continuas. Por lo tanto, es necesario probar las celdas de las baterías de iones de litio mediante pruebas de vibración para evaluar su calidad. En esta prueba, la batería se monta en la mesa de vibración de máquinas de ensayo por vibración. La vibración de la mesa expone la batería a continuas sacudidas. Si la batería no está bien sellada, puede empezar a gotear cuando se sacude. Los operadores deben comprobar si la batería sufre vibraciones de alta y baja intensidad.
6- Prueba de abuso térmico
Sin duda, las baterías de iones de litio tienen un rendimiento excelente incluso en condiciones de alta temperatura. Pero, ¿qué ocurre si la temperatura a la que se enfrentan es demasiado alta? Ahí es donde puede surgir el problema si las baterías son débiles y no soportan el calor. Por eso, los fabricantes comprueban las baterías de iones de litio en cámaras de temperatura especializadas.
Durante esta prueba, la batería se expone a altas temperaturas y el operador comprueba su rendimiento. Las baterías que superan esta prueba están homologadas para su uso en automóviles y bajo la luz solar directa. Como resultado de estas pruebas, las baterías de litio pueden soportar pequeños abusos térmicos. Sin embargo, debe evitar utilizarlas a temperaturas muy altas. Los operadores también exponen las pilas a temperaturas muy altas y muy bajas y comprueban su comportamiento.
7- Pruebas a baja presión
Las baterías de iones de litio pueden utilizarse tanto a alta como a baja presión. Esta prueba simula las condiciones de gran altitud reduciendo la presión. Están expuestas a presiones muy bajas, especialmente durante el transporte aéreo. En esta prueba, la batería se coloca en cámaras de baja presión y se expone a una presión que disminuye gradualmente. Esto ayuda a los operadores a comprender cómo se comportan las baterías a baja presión. Esto es especialmente importante cuando las baterías se exportan por avión a otros países.
Ventajas de la norma IEC 62133
El cumplimiento de la norma IEC 62133 se ha generalizado. La razón es que ofrece muchas ventajas al fabricante. He aquí una lista de algunas ventajas:
1- Calidad y seguridad
Las normas 62133 implican la comprobación de la batería de iones de litio desde muchos aspectos. Esto garantiza que la batería es muy segura y no explotará en condiciones reales. Las baterías de iones de litio son dispositivos compactos, e incluso pequeñas fugas o calentamientos pueden causar problemas graves. Los fabricantes prueban sus baterías con diversos equipos de ensayo para garantizar su fiabilidad. Como resultado, el dispositivo que utiliza estas baterías rinde mejor a largo plazo.
2- Aceptación mundial
La IEC 62133 es una norma mundial para probar baterías. Independientemente de dónde se fabrique una pila, está certificada según IEC 62133 y se considera de alta calidad. Sólo la etiqueta "IEC Certified" ayuda a las baterías a adquirir notoriedad internacional. La exportación de baterías que cumplen esta norma es más habitual de lo que cabría esperar. La aceptación mundial no hace sino aumentar la rentabilidad y la aceptabilidad de las baterías de iones de litio en todo el mundo.
3- Satisfacción del cliente
Ya han pasado aquellos días en los que los clientes no tenían ni idea de los distintos parámetros de las pilas. Ahora están más informados y compran pilas excelentes por su rendimiento y seguridad. Prefieren las pilas fabricadas con normas internas y eligen las que llevan la etiqueta "Certificado CEI". Sencillamente, cumplir esta norma ayuda a ganarse la confianza de los clientes. Además, los fabricantes reciben menos quejas sobre este tipo de pilas de alta calidad, lo que garantiza la satisfacción del cliente.
Conclusión
Concluyamos: las baterías de iones de litio son más seguras principalmente porque se someten a pruebas. Las posibilidades de que tengan fugas, se incendien o exploten son muy bajas. Las baterías de iones de litio modernas cumplen la norma IEC 62133 para ofrecer un mejor rendimiento en diferentes condiciones. En el pasado, los fabricantes se preocupaban menos por estas normas.
Como consecuencia, la calidad de las pilas se vio comprometida. Sin embargo, la competencia en la fabricación de pilas se ha vuelto más intensa. Esto ha llevado a los fabricantes a utilizar diversas pruebas para asegurarse de que ofrecen mejores productos que sus competidores. En este artículo, he explicado todo sobre la norma IEC 62133 y sus destacadas ventajas.