Las baterías de litio dominan el mundo con su tecnología punta. Su uso está muy extendido en todo el mundo y se transportan de un lugar a otro. ¿Ha pensado cómo se transportan esas baterías explosivas de forma segura? Las pruebas UN 38.3 para baterías de litio son la razón de su transporte seguro.
Como sabe, las baterías de litio tienen un alto potencial energético. Un pequeño mal manejo podría plantear graves problemas, como explosiones. Pero todo gracias a las pruebas UN 38.3, que garantizan el transporte seguro de estas baterías. Como resultado, estas baterías se envían a todo el mundo de forma segura. Sin embargo, la pregunta es, ¿cómo garantizan la seguridad las pruebas UN 38.3?
Sé que mucha gente no sabe cómo funcionan las pruebas UN 38.3. Sin embargo, entender estas pruebas es crucial si estás en el negocio de las baterías. Si no comprende estas pruebas, ¡no se preocupe! Esta completa guía aclarará todas tus dudas sobre este tema. Empecemos.
Visión general del sistema de pruebas UN 38.3 Pilas de litio
La prueba UN 38.3 es una sección de la normativa de la ONU que garantiza el transporte seguro de las baterías de litio. Las baterías certificadas con Un 38.3 son muy seguras para el envío y el transporte. Estas pruebas incluyen muchos criterios y pruebas individuales. Las baterías de litio deben cumplir unos criterios o pruebas específicos para obtener la certificación.
Las baterías de litio son un invento del siglo XIX. Ofrecen un excelente almacenamiento de energía y una carga rápida. Encontrará estas baterías en aparatos cotidianos, desde relojes inteligentes hasta ordenadores portátiles. Sin embargo, estas baterías contienen electrolitos, que contienen material explosivo.
El electrolito utilizado en las pilas suele ser seguro. Sin embargo, la batería puede sufrir bajas presiones, altas temperaturas e impactos durante el transporte. Estas condiciones pueden hacer que su transporte se convierta en un reto en zonas lejanas. Si se transportan sin cuidado, estas baterías tienen más probabilidades de sufrir fugas o explotar. Sin embargo, la prueba UN 38.3 resulta muy útil en estos casos.
En 2003, el Comité de las Naciones Unidas introdujo una normativa para los sistemas de ensayo. La sección 38.3 aborda el transporte seguro de las baterías de litio. Sugiere muchas pequeñas pruebas a las que debe someterse el litio. Si una batería supera todas esas pruebas, se considera segura para el transporte. La cuestión es cómo esas pruebas garantizan la seguridad.
La prueba UN 38.3 comprueba la batería proporcionando condiciones de alivio. Durante el transporte, las baterías experimentan bajas presiones, calor y golpes. Estas pruebas proporcionan estas condiciones en un entorno muy controlado. Durante las pruebas, el fabricante analiza el rendimiento de las baterías en cada condición.
Las pilas que no tienen fugas ni explotan durante estas pruebas son fiables. Están certificadas por las pruebas UN 38.3. Recuerde que estas pruebas incluyen una serie especializada de 8 pruebas para baterías de litio. Todas las pruebas se realizan bajo la observación de personal experto. Estas pruebas garantizan que las baterías son seguras para su transporte por tierra, mar o aire.
Desglose detallado de las pruebas ONU 38.3
¿Conoce los fundamentos del sistema de pruebas 38.3 de la ONU? Apuesto a que sí. Como ya he dicho, estas pruebas consisten en una serie de pequeñas pruebas. Ahora, vamos a explorar los detalles de cada prueba y su importancia.
1- Simulación de altitud (T1)
A grandes altitudes, hay muchas posibilidades de que se produzcan fugas de electrolitos. ¿Por qué? La presión disminuye a grandes altitudes, lo que afecta a los líquidos de las baterías. Por lo tanto, esta prueba se realiza para transportar baterías de litio por aire de forma segura.
Durante su realización, se crea un escenario en el que la presión es ≤11,6 KPa. Esta prueba dura 6 horas. Transcurrido este tiempo, se comprueba la estanqueidad de la batería. Si se detecta algún desgaste, se declara fallida y se devuelve a los fabricantes. Si la batería no presenta fugas a baja presión, se certifica que es segura para el transporte.
2- Prueba térmica (T2)
Se realiza una prueba térmica para comprobar la resistencia térmica de las baterías de litio. A temperaturas muy altas, las baterías de litio son más propensas a la explosión por incendio. A temperaturas muy bajas, los electrolitos pueden congelarse. Es una prueba crítica, ya que las baterías de litio pueden enviarse a zonas con variaciones de temperatura.
Para realizar esta prueba, las pilas se mantienen en la cámara durante 6 horas a 72±2℃. Si la batería supera este paso, se mantiene a una temperatura baja de -40 °C durante 6 horas. Si el electrolito no se congela, la batería puede soportar la temperatura. Puede transportarse tanto a altas como a bajas temperaturas.
3- Prueba de vibración (T3)
Como sabe, las baterías pueden sufrir vibraciones durante el transporte. Por lo tanto, esta prueba verifica la capacidad de la batería para soportar vibraciones. En palabras sencillas, esta prueba evalúa cómo soportan las baterías de litio las vibraciones durante el transporte. Recuerde que las baterías de litio están formadas por electrolitos.
La vibración y el movimiento de la batería pueden causar problemas de fugas. Pero, ¿cómo se realiza esta prueba? Vibraciones artificiales se crean con un rango de frecuencia de 7 - 200 Hz. Las baterías de litio se exponen a estas vibraciones. Si no hay fugas ni desgaste, se considera que la batería ha superado la prueba de vibración.
4- Prueba de choque (T4)
Mucha gente considera que las pruebas de vibración y choque son iguales. Pero eso no es cierto, ya que ambas pruebas comprueban las baterías de litio de forma diferente. Una prueba de choque comprueba la capacidad de una batería para soportar golpes o impactos durante el transporte. Esta prueba se realiza dejando caer diferentes pesos sobre la batería, que también se deja caer desde una altura distinta. Tenga en cuenta que esta prueba se realiza mediante máquinas de ensayo de choque.
5- Prueba de cortocircuito externo (T5)
El cortocircuito externo muestra cómo se comporta la batería de litio en caso de cortocircuito. Quizá se pregunte cómo se producen los cortocircuitos en el transporte. A veces, las baterías entran en contacto con material conductor, lo que puede provocar cortocircuitos. Sin embargo, las posibilidades de que se produzcan estos cortocircuitos son muy escasas.
Para realizar esta prueba, se crea una condición de cortocircuito en un comprobador de cortocircuitos. Ambos terminales de la batería se conectan directamente a 55°C durante una hora. Transcurrido este tiempo, se comprueban las fugas y el deterioro de la batería. Si la batería permanece estable, se considera segura contra cortocircuitos.
6- Prueba de impacto y aplastamiento (T6)
Esta prueba comprueba la resistencia física de las baterías de litio. Durante la transpiración, muchas baterías se envían juntas. Por tanto, las posibilidades de que colisionen siguen siendo altas. Imaginemos un accidente de un camión que transporta baterías de litio.
En tal caso, la batería explota si no se somete a una prueba de seguridad. Durante esta prueba, la batería se aplasta entre dos pesos hasta un límite. La batería tiene que mantener su forma física durante esta prueba. Si no lo consigue, se considera un fallo. Recuerde que esta prueba se realiza en cámaras de ensayo de impacto especializadas.
7- Prueba de sobrecarga (T7)
Una prueba de sobrecarga garantiza la doble seguridad de las baterías de litio. Como sabe, cada batería tiene un límite de carga específico. Pero a veces, sin querer, se sobrecarga. Por lo tanto, esta prueba comprueba el límite máximo de sobrecarga. Durante esta prueba, la batería se carga durante varias horas por encima de su límite.
Esta prueba de sobrecarga también es útil para el transporte seguro de las baterías. Un pequeño tirón o colisión puede provocar un incendio o una explosión si la batería es sensible. Esta sobrecarga se realiza para comprobar si la batería se calienta. Si la batería no se calienta ni se degrada durante el sobrecalentamiento, es segura para el transporte. En esta prueba, la batería no debe mostrar una ruptura o explosión de fuego para declarar la prueba.
8- Prueba de descarga forzada (T8)
La descarga es un fenómeno común en las baterías de litio. Sin embargo, la descarga excesiva provoca graves peligros. Imagínese una descarga agresiva durante el transporte. Las baterías de baja calidad que no se someten a pruebas pueden explotar debido a esto. Los tirones, las vibraciones y las altas temperaturas pueden hacer que la descarga sea peligrosa.
Por lo tanto, se realiza esta prueba de descarga forzada. Una conexión externa empuja a una batería de Li a descargarse más allá de sus límites. Si la batería no se calienta durante la descarga agresiva, se considera segura para el transporte. Por lo tanto, no debe preocuparse si la batería se descarga durante el transporte.
Importancia del sistema de pruebas UN 38.3
En el pasado, las baterías de litio se consideraban peligrosas, lo que redujo sus ventas. El sistema de pruebas UN 38.3 las devolvió a su posición. Cada paso de este sistema de pruebas es crucial para garantizar la seguridad 100%. Aparte de esto, muchas otras razones hacen que este sistema sea de primera categoría. Analicémoslas brevemente.
1- Protege la seguridad pública
Las pilas de litio están fabricadas con materiales explosivos. Una batería que salga al mercado sin haber sido sometida a pruebas puede crear graves riesgos para la vida. Por ello, el sistema de pruebas UN 38.3 hace que las baterías de litio sean seguras para su manipulación. Las baterías pasan por una cadena de pruebas, lo que las hace seguras para el transporte.
2- Garantiza la protección del medio ambiente
El sistema de pruebas UN 38.3 garantiza que las pilas no tengan fugas. Estas fugas pueden plantear graves problemas. Por ejemplo, las fugas pueden provocar un incendio en las pilas durante el transporte. Además, también puede afectar al medio ambiente. Las pilas sometidas a la prueba UN 38.3 son muy seguras. Las posibilidades de que se produzcan fugas durante el transporte son escasas.
3- Garantiza la fiabilidad y calidad del producto
Una batería sometida a una serie de pruebas tan estrictas da tranquilidad en cuanto a la calidad. Como ya se ha mencionado, las baterías se aplastan, se caen y se sobrecalientan. Cuando una pila resiste todas esas duras pruebas, se considera 100% duradera. En pocas palabras, el sistema de pruebas de la ONU ofrece una garantía de la calidad de los productos.
¿Qué ocurre si una batería no supera la prueba UN 38.3?
Si una batería no supera la prueba UN 38.3, se declara insegura para el transporte. A continuación, se envía a los fabricantes para su revisión. Este laboratorio de pruebas también proporciona un resumen del fallo. Ahora, los fabricantes son responsables de analizar la estructura y el diseño de la batería.
Una vez que la empresa elimina todos los defectos de la batería, ésta se devuelve para volver a someterla a pruebas. De nuevo, tendrá que pasar por todas esas series de pruebas. Si la pila cumple esos criterios, se le otorga una certificación inequívoca. Sin embargo, esta repetición de las pruebas puede ser desventajosa para la empresa. Porque consume tiempo, crea un desfase en las ventas y aumenta los costes.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto tarda la ONU 38.3?
Cada prueba requiere un tiempo diferente. Además, también depende de las condiciones del laboratorio y de la disponibilidad del personal. No obstante, el tiempo estimado necesario para completar toda la serie de pruebas es de 4 a 6 semanas.
¿Qué es el resumen de la prueba de batería UN 38.3?
El laboratorio facilita a la empresa el resumen de la prueba. Incluye información completa sobre cada prueba junto con los resultados. El resumen también menciona las razones del fallo si una batería no supera alguna prueba. Esto facilita a los fabricantes la eliminación de defectos.
¿Cuáles son los criterios de aprobación del apartado 38.3 de las Naciones Unidas?
Las baterías que no se ven afectadas durante las pruebas se consideran aprobadas. Los criterios de aprobación implican:
- Sin fugas a gran altitud
- La batería no se deteriora con las vibraciones
- No hay explosión de fuego con fluctuaciones de temperatura.
- La resistencia física de la batería también es lo suficientemente fuerte como para soportar fuertes golpes.
Conclusión
Las pilas de litio están muy extendidas y alimentan los aparatos de nuestra vida cotidiana. El sistema de pruebas UN 38.3 garantiza la seguridad de estas baterías durante su envío o transporte. Este sistema de pruebas consta de una cadena de pruebas. Por ejemplo, pruebas de vibración, choques, térmicas y de altitud. Todas estas pruebas se realizan en condiciones específicas.
Las baterías de litio deben superar estas pruebas para que su transporte sea seguro. Si alguna batería no supera la prueba, se declara defectuosa o no apta para el transporte. Entonces se devuelve a la empresa para que la mejore. Las baterías de litio se someten a estas pruebas una y otra vez hasta que las superan. Las baterías sin la certificación 38.3 no son fiables ni seguras a largo plazo.