Con el despliegue de vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento (BESS) en contextos cada vez más “críticos para la seguridad” (entornos cerrados, edificios, infraestructuras, logística a gran escala), la demanda ya no es sólo cuánta energía podemos almacenar, pero cómo se comporta una batería cuando algo va mal.

Una reciente revisión científica propone un análisis comparativo “basado en pruebas” de la seguridad entre las tecnologías establecidas (ión-litio) y las emergentes (ión-sodio y estado sólido), mostrando una clara tendencia: alejarse de la seguridad “de ingeniería” (BMS, refrigeración, compartimentación) para acercarse más a la seguridad "de ingeniería". intrínseco, relacionados con la química y los materiales.

Dentro de esta evolución, el Baterías de iones de sodio (SIB) están llamando la atención no sólo por el coste y la disponibilidad de las materias primas, sino sobre todo por algunas ventajas mensurables en materia de seguridad. 

1) Mayor “margen térmico” antes de que se desencadene el embalamiento 

Uno de los indicadores más importantes es la temperatura T2, es decir, el umbral a partir del cual el desbocamiento térmico se vuelve irreversible. En diversas comparaciones experimentales, los SIB muestran temperaturas de activación más elevadas en comparación con muchos iones de litio de alta energía: la revisión informa de valores típicos en el intervalo ~220-260/280 °C, contra ~170-220 °C para el NMC (en igualdad de condiciones).

Es decir más margen detectar la anomalía y tomar medidas (comprobación térmica, aislamiento del módulo, procedimientos de emergencia).

Y no sólo eso: cuando se produce el acontecimiento, la bibliografía suele describir una dinámica menos “violento”, con menos desprendimiento de calor y una progresión más lenta (por tanto, más tiempo para la mitigación y la evacuación). 

2) Propagación más lenta: más tiempo para contener el accidente

En aplicaciones reales, la gravedad de un fallo suele estar relacionada con su capacidad para propagarse de una célula a otras adyacentes. En el caso de los SIB velocidades de propagación intermedias (por ejemplo ~1,6-2,0 °C/min) y tiempos de “activación del vecino” del orden de minutos (por ejemplo, de 8 a 12 minutos en algunos informes), siendo más manejable que las químicas de iones de litio de alta energía, en las que la propagación puede ser muy rápida.

Para un integrador de sistemas, esto se traduce en un mensaje práctico: Estrategias de compartimentación, sensorización y supresión puede tener una ventana de eficacia más amplia. 

3) Gas de ventilación: menos hidrógeno, menos riesgo de explosividad

Otra dimensión que a menudo se subestima es la composición del gas liberados en condiciones de fallo. La revisión muestra que, aunque la formación de gases inflamables (CO, hidrocarburos) sigue siendo posible, en los SIB la fracción de H₂ tiende a ser inferior en comparación con algunos Li-iones (por ejemplo: ~30% contra ~42% notificado para LFP en conjuntos de datos consolidados). Dado que el hidrógeno tiene un rango de inflamabilidad muy amplio y una energía de ignición baja, reducir su presencia puede disminuir el riesgo explosivo de la mezcla.

Además, se ha informado de que los gases SIB pueden mostrar menor presión máxima de explosión e índice de deflagración que LFP y NMC, atribuido a una mayor emisión de CO₂ (no inflamable) y menores concentraciones de especies altamente reactivas. 

4) Toxicidad: un perfil potencialmente mejor (y un camino hacia el “HF cero”)

En BESS en edificios, contextos marítimos o espacios confinados, la seguridad no es sólo fuego: también es toxicidad del humo. La revisión propone una jerarquía en la que, para escenarios en los que la acumulación de gases tóxicos es crítica, los SIB son competitivos y, con los electrolitos adecuados, pueden llegar a ser particularmente atractivos: se mencionan HF en el rango de ~400-1000 ppm para SIB con NaPF₆ y la posibilidad de cero HF con formulaciones sin flúor; En comparación, se señala que la LFP puede generar niveles muy altos de HF (del orden de 3000-8000 ppm).

El punto clave no es “una batería siempre es más segura que otra”, sino que la métrica dominante cambia con el escenarioEn espacios confinados, el perfil toxicológico puede pesar tanto (o más) que el T2 y la propagación. 

5) El verdadero cambio para la logística y el mantenimiento: el transporte de 0 voltios 

De todas las ventajas, hay una que es especialmente operativa: los BIS puede descargarse y transportarse a 0 V con seguridad. El fundamento está en los materiales: sodio no se alea con el aluminio a las condiciones típicas del ánodo, haciendo posible el uso de colectores de aluminio también en el lado del ánodo y evitando ciertos modos de fallo típicos del cobre en Li-iones de bajo SOC (por ejemplo, problemas de disolución y reinicio). Resultado: menos energía “almacenada” durante el transporte y el almacenamiento y reducir los riesgos de cortocircuito, arco eléctrico y eventos térmicos en la cadena de suministro.

Para la cadena de suministro esto significa potencialmente:

- procedimientos de almacén e envío más robusto;

- gestión más sencilla de fin de línea, asistencia e EOL (desde el punto de vista de la seguridad operativa);

- reducción del riesgo residual durante la manipulación y el mantenimiento. 

Lo que sigue: dónde tienen más sentido hoy los BIS 

La propia revisión es muy clara: los “rankings” de seguridad no son universales y deben leerse por aplicación. Dicho esto, el conjunto de pruebas (margen térmico, propagación más lenta, menos gases explosivos, perfil toxicológico mejorado y logística 0 V) hace que los SIB sean firmes candidatos especialmente para:

• acumulación estacionaria (BESS) donde la seguridad y el coste total cuentan más que la densidad energética máxima;

- instalaciones en las que logística y almacenamiento son un factor de riesgo (cadena de suministro, obras de construcción, emplazamientos remotos);

- contextos en los que un compromiso entre rendimiento y solidez operativa.

En resumen: las baterías de iones de sodio no son “mágicamente invulnerables”, pero muestran ventajas de seguridad cuantificables y, sobre todo, una ventaja operativa única (0 V) que puede llegar a ser decisiva en muchas aplicaciones industriales.