Laboratorio para evaluación de incendio en baterías Li-Ion

TECNALIA  dispone de una plataforma de ensayo en su laboratorio de seguridad y protección frente a incendio para la evaluación de la propagación de eventos de fuga térmica o thermal runaway entre celdas de Li-Ion, módulos y en las baterías completas (battery packs). A través de ensayos controlados, se inducen condiciones extremas (sobrecalentamiento, sobrecarga, cortocircuito, daño mecánico) para analizar:

• La propagación de la fuga térmica entre celdas/módulos.
• El comportamiento de la envolvente (battery enclosure) bajo esas condiciones.
• La eficacia de materiales y productos barrera para mitigar riesgos.
• La seguridad pasiva frente a incendios en sistemas de almacenamiento de energía.
• El correcto funcionamiento de las soluciones para disminución de la evacuación y canalización de gases y humos tóxicos
• Evaluación de los sistemas de control de presión interna en la batería durante el evento de fuga térmica

Los ensayos se realizan con metodologías normalizadas (IEC, UL, RTCA) y adaptadas a necesidades específicas del cliente, incluyendo monitorización en tiempo real de gases, temperaturas y presiones.

El problema que abordamos es la evaluación del nivel de seguridad frente a incendio de los sistemas de almacenamiento de energía frente a situaciones críticas, como las que pueden surgir en baterías de Li-Ion. En este tipo de tecnologías, un fallo en una celda puede desencadenar una propagación de incendio hacia otras celdas o módulos. Para garantizar la seguridad frente a incendio, las soluciones de almacenamiento deben someterse a pruebas bajo condiciones extremas, como sobrecalentamiento, sobrecarga, cortocircuito o daño mecánico, que replican escenarios reales de fallo.

Actualmente las normativas internacionales (IEC, UL, RTCA) exigen pruebas rigurosas y precisas que muchas empresas no pueden realizar sin acceso a infraestructuras especializadas. Este vacío plantea un reto para validar tanto la seguridad pasiva frente a incendio de los sistemas como su conformidad con los estándares globales, especialmente en sectores críticos como la automoción eléctrica, el transporte aeronáutico o el almacenamiento estacionario de energía.

Nuestro laboratorio se centra en resolver esta brecha, proporcionando métodos y herramientas avanzadas para identificar, analizar y mitigar riesgos, asegurando así la protección de usuarios, equipos y entornos en los que estos sistemas operan.

Nuestro laboratorio resuelve estos desafíos mediante un enfoque integral que combina métodos experimentales avanzados y cumplimiento normativo.

Para inducir la fuga térmica o thermal runaway, aplicamos condiciones extremas como abuso térmico, mecánico, sobrecarga y cortocircuito, replicando escenarios reales de fallo en celdas de Li-Ion, módulos y baterías completas. Durante estos ensayos, evaluamos la propagación del calor y la llama entre las celdas y módulos, analizando el comportamiento de la envolvente (battery enclosure) bajo condiciones críticas.

Paralelamente, validamos la eficacia de materiales y productos barrera mediante metodologías como Torch & Grit, asegurando que estos elementos mitiguen la propagación de la fuga térmica o thermal runaway. Todo el proceso se complementa con una monitorización avanzada en tiempo real, registrando parámetros clave como gases, temperaturas y presiones para obtener datos precisos y reproducibles.

Además, nuestros ensayos se alinean con estándares internacionales reconocidos (IEC 62619, UL 9540A, RTCA DO-311, entre otros), garantizando el cumplimiento normativo. Finalmente, desarrollamos metodologías personalizadas adaptadas a las necesidades específicas de proyectos de I+D o a las exigencias técnicas de cada cliente, ofreciendo soluciones flexibles y orientadas a la innovación segura en sistemas de almacenamiento de energía.

• Garantía de seguridad: Validamos que los sistemas de almacenamiento resisten condiciones extremas.
• Cumplimiento normativo: Facilitamos la clasificación de productos según normativas globales.
• Reducción de riesgos: Minimizamos la probabilidad de incendios en aplicaciones críticas (vehículos eléctricos, aeronáutica, etc.).
• Innovación segura: Permite probar nuevos materiales o diseños bajo condiciones reales.

• Infraestructura certificada: Laboratorio acreditado ENAC ISO 17025 para ensayos eléctricos y térmicos.
• Experiencia técnica: Equipo especializado en seguridad de baterías y almacenamiento de energía.
• Capacidad a gran escala: Ensayos con sistemas completos de baterías (módulos y packs).
• Monitorización remota: Tecnología avanzada para registrar datos en tiempo real.

La evaluación de las consecuencias de la fuga térmica te ayuda a mejorar las cotas de seguridad en tú batería.

Este servicio está dirigido a empresas e instituciones de los siguientes sectores:

1. Fabricantes de baterías y sistemas de almacenamiento de energía
   • Empresas que desarrollan celdas, módulos y baterías para aplicaciones críticas.
2. OEMs del sector automoción y transporte
   • Fabricantes de vehículos eléctricos, micromovilidad y transporte ferroviario/aeronáutico.
3. Integradores de sistemas eléctricos y electrónicos
   • Empresas que implementan soluciones de almacenamiento de energía en infraestructuras o dispositivos.
4. Fabricantes de envolventes de baterías y materiales y productos para su protección interna
5. Centros tecnológicos y laboratorios de I+D
   • Instituciones que validan diseños o materiales bajo condiciones extremas.
6. Entidades certificadoras y aseguradoras
   • Organismos que requieren datos técnicos para cumplir normativas o evaluar riesgos.