Cómo funcionan las baterías de iones de litio y por qué se incendian

Qué hay dentro de una batería de litio

Una batería de iones de litio tiene cuatro partes esenciales: un electrodo negativo (ánodo, hecho de grafito), un electrodo positivo (cátodo, hecho de compuestos de litio combinados con otros metales), un líquido conductor llamado electrolito y una lámina separadora que impide que los dos electrodos se toquen.

Cuando la batería se descarga, los iones de litio —partículas con carga eléctrica— se mueven del electrodo negativo al positivo a través del electrolito, y eso genera corriente eléctrica. Al cargarla, el proceso se invierte. Esa es toda la mecánica básica: partículas moviéndose de un lado a otro. Lo que hace útil a esta tecnología es que el litio es el metal más ligero que existe y tiene una capacidad muy alta para almacenar energía, lo que permite meter mucha electricidad en poco espacio y peso.

El problema es que esa misma concentración de energía es lo que la hace peligrosa cuando algo falla.

Los tres problemas que la industria lleva décadas intentando resolver

Dendritas: cristales que crecen donde no deben

Durante la carga, el litio que se deposita en el electrodo negativo no siempre lo hace de forma uniforme. A veces forma unas estructuras cristalinas alargadas llamadas dendritas, que crecen como agujas microscópicas hacia el interior de la celda. Si una de esas agujas perfora la lámina separadora, los dos electrodos entran en contacto directo. El resultado es un cortocircuito interno que puede provocar un incendio. De hecho, investigaciones recientes han mostrado cómo se forman estos cortocircuitos a nivel microscópico.

Samsung SDI publicó esta semana un avance que ataca precisamente ese problema: un nuevo material que forma una capa protectora en la superficie del electrodo e impide que las dendritas crezcan. Pero la investigación se centra en un tipo de batería de próxima generación (litio-metal) que todavía no se fabrica a escala comercial. En las baterías que usamos hoy, las dendritas siguen siendo un riesgo que se controla con sistemas electrónicos, no con una solución definitiva.

Degradación: cada carga le quita vida a la batería

Cada vez que una batería se carga y descarga, se forma una capa química en la superficie del electrodo negativo. Esa capa atrapa litio de forma permanente, y la batería pierde capacidad poco a poco. Es la razón por la que un teléfono de tres años no aguanta lo mismo que el primer día. Si te interesa qué pasa después con esos materiales, aquí tienes una guía sobre reciclaje de baterías de litio.

Las baterías actuales soportan entre 500 y 1.000 ciclos de carga antes de perder una parte significativa de su capacidad. Algunos fabricantes como CATL aseguran haber alcanzado los 3.000 ciclos en sus últimas generaciones, pero esas cifras se miden en condiciones ideales de laboratorio, no en el uso real con temperaturas extremas, cargas rápidas frecuentes y vibraciones constantes.

Fuga térmica: cuando la batería pierde el control

Si una celda se sobrecalienta —por un cortocircuito, un golpe o una sobrecarga— puede entrar en lo que se conoce como fuga térmica: una reacción que libera calor en cadena, la temperatura sube sin control, el líquido interior se inflama y el fuego se propaga a las celdas de al lado.

Este no es un riesgo teórico. En enero de 2025, la mayor instalación de almacenamiento de baterías del mundo, en Moss Landing (California), se incendió. El fuego quemó más de 50.000 baterías, obligó a evacuar a 1.200 residentes y tardó días en extinguirse. Un año después, la agencia medioambiental de Estados Unidos (EPA) sigue supervisando la retirada de las baterías dañadas y el condado de Monterey ha propuesto prohibir nuevos proyectos de almacenamiento con baterías. En junio de 2024, una explosión en la fábrica de baterías Aricell en Corea del Sur mató a 23 trabajadores.

Los incendios de baterías de litio son especialmente difíciles de apagar porque la propia reacción química genera oxígeno, lo que alimenta el fuego incluso sin aire exterior.

El dilema de fondo: más energía, más riesgo

Los tres problemas anteriores comparten una raíz común. La densidad energética —cuánta energía cabe en un espacio determinado— es a la vez la mayor ventaja y la mayor debilidad de las baterías de litio. Cuanta más energía se comprime en menos espacio, más peligroso se vuelve cualquier fallo.

La industria lleva años intentando meter más energía en baterías cada vez más pequeñas: para que los coches eléctricos recorran más kilómetros, los teléfonos duren más horas y las redes eléctricas almacenen más electricidad. Pero cada mejora en capacidad tensiona los márgenes de seguridad. Ese equilibrio entre rendimiento y estabilidad es lo que define los límites de la tecnología actual y lo que empuja a buscar alternativas.

Qué alternativas se están desarrollando

Baterías de estado sólido

La promesa más repetida. Sustituyen el líquido interior por un material sólido, lo que elimina el riesgo de fugas e incendios, reduce la formación de dendritas y permite almacenar hasta el doble de energía en el mismo espacio. Toyota quiere lanzar un coche con esta tecnología entre 2027 y 2028. Samsung SDI planea fabricarlas en masa en 2027. Pero los anuncios llevan años retrasándose: Samsung ya hablaba de producción piloto en 2023 y las fechas se han ido corriendo. El principal obstáculo sigue siendo fabricarlas a gran escala sin que cuesten una fortuna.

Baterías de sodio

El sodio es mucho más abundante y barato que el litio. Las baterías de sodio o de sal funcionan de forma similar pero almacenan menos energía, lo que las hace más adecuadas para instalaciones fijas que para coches eléctricos. China domina su producción. En Estados Unidos, Natron, una de las mayores empresas del sector, cerró en 2025 por falta de financiación.

Mejoras dentro del propio litio

No toda la innovación pasa por abandonar el litio. Las baterías LFP (una química basada en litio, hierro y fosfato), más seguras y baratas aunque con menor capacidad, ya son el estándar en muchos coches eléctricos de Tesla y fabricantes chinos. CATL ha presentado nuevas generaciones capaces de cargarse por completo en 12 minutos con autonomías de hasta 600 kilómetros. A corto plazo, la evolución de las baterías de litio actuales puede ser más relevante que la revolución del estado sólido.

Por qué esto importa más allá de la tecnología

En 2025, los vehículos eléctricos representaron más de una cuarta parte de las ventas globales de coches nuevos. En China, más del 50 por ciento. California pasó de 17 plantas de almacenamiento con baterías en 2019 a 187 en 2025. La dependencia de las baterías de litio crece más rápido que la capacidad de resolver sus problemas de seguridad.

La geopolítica complica el panorama. La extracción de litio se concentra en el llamado triángulo del litio (Argentina, Bolivia y Chile) y en Australia. La fabricación de baterías la domina China con más de dos décadas de ventaja. México nacionalizó su litio en 2023, pero tres años después no ha extraído una sola tonelada ni producido una sola batería. La cadena de suministro global depende de decisiones que se toman en Pekín, y eso tiene consecuencias que van más allá de la ingeniería.

La transición energética necesita baterías. Pero las baterías que tenemos todavía no son lo suficientemente seguras, duraderas ni baratas como para sostener esa transición sin riesgos. Lo que Samsung SDI publicó esta semana es un paso, pero el camino que queda es largo y los incendios como el de Moss Landing recuerdan que las consecuencias de no resolverlo son reales.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se incendian las baterías de iones de litio?

Se incendian cuando ocurre un cortocircuito interno o una sobrecarga que provoca una fuga térmica. La temperatura sube sin control, el electrolito se inflama y el fuego puede propagarse rápidamente a otras celdas.

¿Qué es la fuga térmica en una batería?

Es una reacción en cadena en la que el calor generado dentro de la batería provoca más calor todavía. Cuando empieza, puede resultar muy difícil detenerla porque la propia reacción química alimenta el incendio.

¿Qué son las dendritas y por qué son peligrosas?

Son pequeñas estructuras metálicas que pueden formarse dentro de la batería durante la carga. Si atraviesan el separador y conectan ambos electrodos, provocan un cortocircuito que puede desencadenar un incendio.

¿Cuánto dura una batería de iones de litio?

Depende del uso y la temperatura, pero la mayoría soporta entre 500 y 1.000 ciclos completos de carga antes de perder capacidad de forma notable. En condiciones reales, el desgaste suele ser más rápido que en laboratorio.

¿Son más seguras las baterías de estado sólido?

En teoría sí, porque sustituyen el líquido inflamable por un material sólido y reducen el riesgo de fugas. Sin embargo, todavía no se producen a gran escala y su coste sigue siendo un obstáculo.

Fuentes: