Departamento de Trabajo de los Estados Unidos

Imagen 1. Ejemplo de una batería de litio
Fuente/Copyright: OSHA

Introducción

Los dispositivos electrónicos pequeños y portátiles que se utilizan en los lugares de trabajo (por ejemplo, las cámaras corporales) dependen de una fuente de energía que almacena una gran cantidad de energía en un espacio reducido (es decir, una alta densidad energética). Las pilas de litio proporcionan una energía sostenida y a menudo tienen la capacidad de recargarse. Cuando se diseñan, fabrican y utilizan correctamente, las baterías de litio son una fuente de energía segura y de alta densidad energética para los dispositivos en el lugar de trabajo.

Aunque las baterías de litio son normalmente seguras, pueden causar lesiones si tienen defectos de diseño, están fabricadas con materiales de baja calidad, se ensamblan de forma incorrecta, se utilizan o recargan de forma inadecuada, o están dañadas. En febrero de 2018, el Informe de Estado del Proyecto de Baterías de Alta Densidad de Energía de la Comisión de Seguridad de los Productos de Consumo de Estados Unidos informó de más de 25.000 incidentes de sobrecalentamiento o incendio relacionados con más de 400 tipos de productos de consumo alimentados con baterías de litio que se produjeron en un período de cinco años.

Muchos productos de consumo tienen aplicaciones prácticas en pequeñas y grandes empresas. Garantizar que estos productos funcionen de forma segura en los lugares de trabajo comienza con el uso de baterías, cargadores y equipos asociados que han sido probados de acuerdo con una norma de prueba apropiada (por ejemplo, UL 2054) y, en su caso, certificados por un Laboratorio de Pruebas Nacionalmente Reconocido (NRTL) i. Las instrucciones del fabricante proporcionan procedimientos para el uso, la carga y el mantenimiento que son específicos para cada dispositivo y necesarios para evitar daños a las baterías de litio (Ver Imagen 1). Por ejemplo, algunas baterías se sobrecargan si se utiliza un cargador que no se apaga cuando la batería está completamente cargada.

Imagen 2. Pequeña cámara wearable
Fuente/Copyright: Andreas Arnold/picture-alliance/dpa/AP Images

Los trabajadores que llevan o manejan con frecuencia dispositivos o baterías que funcionan con litio corren un riesgo especial si una batería de litio se incendia o explota, ya que el dispositivo o la batería están cerca del cuerpo. Por ejemplo, las cámaras pequeñas que llevan los trabajadores (por ejemplo, la policía y el personal de seguridad), como se muestra en la imagen 2, pueden causar quemaduras u otras lesiones graves si la batería de litio se incendia o explota mientras la llevan. Para evitar lesiones, es importante que los empleadores y los trabajadores comprendan el funcionamiento básico de un dispositivo alimentado por litio, sus peligros y su uso seguro.

Cómo funcionan las baterías de litio

El término «batería de litio» se refiere a una o más celdas de litio que están conectadas eléctricamente. Como todas las baterías, las pilas de litio contienen un electrodo positivo, un electrodo negativo, un separador y una solución electrolítica. Los átomos o moléculas con una carga eléctrica neta (es decir, los iones) se transfieren de un electrodo positivo a un electrodo negativo a través de una solución electrolítica. Las pilas de litio almacenan y liberan energía convirtiendo la energía potencial química en energía eléctrica mediante iones de litio o metal de litio. Las soluciones electrolíticas permiten que los iones fluyan libremente entre los electrodos.

Las pilas de iones de litio utilizan litio en forma iónica en lugar de litio en forma metálica sólida (Ver Imagen 3). También suelen ser recargables, a menudo sin necesidad de sacarlas del dispositivo. Las baterías de iones de litio alimentan dispositivos como teléfonos móviles, ordenadores portátiles, tabletas, cámaras y herramientas eléctricas.

Imagen 3. Descarga de una celda de iones de litio
Fuente/Copyright: iStock

Las baterías de litio-metal generalmente no son recargables y tienen electrodos de litio-metal. Las baterías de litio-metal se utilizan generalmente para alimentar dispositivos como relojes, calculadoras, registradores de datos de temperatura, llaveros de coche, linternas y desfibriladores.

Peligros

Las baterías de litio son generalmente seguras y es poco probable que fallen, pero sólo mientras no haya defectos y las baterías no estén dañadas. Cuando las baterías de litio no funcionan de forma segura o están dañadas, pueden presentar un riesgo de incendio y/o explosión. Los daños provocados por un uso, almacenamiento o carga inadecuados también pueden hacer que las baterías de litio fallen. Probar las baterías, los cargadores y el equipo asociado de acuerdo con una norma de prueba apropiada (por ejemplo, UL 2054). La certificación NRTL (cuando corresponda), y las retiradas de productos, ayudan a identificar los defectos de diseño, fabricación y calidad de los materiales.

Los daños en las baterías de litio pueden producirse de forma inmediata o a lo largo de un periodo de tiempo, a causa de un impacto físico, la exposición a determinadas temperaturas y/o una carga inadecuada.

• Los impactos físicos que pueden dañar las baterías de litio incluyen la caída, el aplastamiento y la perforación.
• Los daños en todos los tipos de baterías de litio pueden producirse cuando las temperaturas son demasiado elevadas (por ejemplo, más de 130 °F). Las fuentes de calor externas (por ejemplo, llamas abiertas, calefactores, etc.) también pueden acelerar el fallo en celdas con defectos o daños por otras causas.
• Los daños en las baterías de iones de litio pueden producirse cuando las propias baterías o el entorno que las rodea está por debajo del punto de congelación (32°F) durante la carga. La carga a temperaturas por debajo del punto de congelación puede provocar una acumulación permanente de litio metálico (es decir, un chapado) en el ánodo, lo que aumenta el riesgo de fallo.
• Cargar un dispositivo o una batería sin seguir las instrucciones del fabricante puede provocar daños en las baterías recargables de iones de litio. Por ejemplo, algunos cargadores autorizados por el fabricante encienden y apagan la energía de la batería antes de que esté completamente cargada para evitar la sobrecarga. Dado que los cargadores ultrarrápidos pueden no ciclar la energía, no los utilice a menos que las instrucciones del fabricante los incluyan como opción.

El calor liberado durante el fallo de una célula puede dañar las células cercanas, liberando más calor en una reacción en cadena conocida como fuga térmica. La alta densidad energética de las baterías de litio las hace más susceptibles a estas reacciones. Dependiendo de la química de la batería, el tamaño, el diseño, los tipos de componentes y la cantidad de energía almacenada en la celda de litio, los fallos de las celdas de litio pueden dar lugar a reacciones químicas y/o de combustión, que también pueden dar lugar a la liberación de calor y/o a la sobrepresurización.

• En las reacciones químicas, los subproductos de la solución electrolítica y los electrodos pueden aumentar la presión en la celda hasta el punto de que las paredes de la celda se expanden y los subproductos se escapan. Los subproductos químicos suelen incluir monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrógeno e hidrocarburos. En muchos casos, los subproductos también son combustibles y podrían inflamarse.
• En las reacciones de combustión, un desbordamiento térmico libera subproductos que pueden inflamarse y causar humo, calor, fuego y/o explosión. Los subproductos de la reacción de combustión de una batería de litio suelen ser dióxido de carbono y vapor de agua. En algunas baterías de litio, la combustión puede separar el flúor de las sales de litio de la batería. Si se mezcla con los vapores de agua, el flúor puede producir ácido fluorhídrico, que es especialmente peligroso porque los trabajadores pueden no sentir sus efectos hasta horas después de la exposición de la piel.

Prevención

Las lesiones en el lugar de trabajo debidas a defectos o daños en las baterías de litio se pueden prevenir y las siguientes directrices ayudarán a incorporar la seguridad de las baterías de litio en el Programa de Seguridad y Salud de un empleador:

• Asegúrese de que las baterías de litio, los cargadores y el equipo asociado se prueben de acuerdo con una norma de ensayo adecuada (por ejemplo, UL 2054) y, en su caso, y certificados por un Laboratorio de Pruebas Nacionalmente Reconocido (NRTL), y están clasificados para sus usos previstos.
• Siga las instrucciones del fabricante para el almacenamiento, uso, carga y mantenimiento.
• Cuando sustituya las baterías y los cargadores de un dispositivo electrónico, asegúrese de que están específicamente diseñados y aprobados para su uso con el dispositivo y de que se compran al fabricante del dispositivo o a un distribuidor autorizado por el fabricante.
• Retire los dispositivos y las baterías de litio del cargador una vez que estén completamente cargados.
• Conserve las baterías y los dispositivos de litio en lugares secos y frescos.
• Evite dañar las baterías y los dispositivos de litio. Inspecciónelos en busca de signos de daño, como abultamiento/agrietamiento, siseo, fugas, aumento de la temperatura y humo antes de usarlos, especialmente si son portátiles. Retire inmediatamente del servicio un dispositivo o una batería y colóquelo en una zona alejada de materiales inflamables si presenta alguno de estos signos.
• Si las baterías están dañadas, retírelas del servicio, colóquelas en un recipiente resistente al fuego (por ejemplo, un bidón metálico) con arena u otro agente extintor y deséchelas de acuerdo con las normativas locales, estatales y federales. Póngase en contacto con un centro local de reciclaje de baterías para obtener instrucciones sobre su eliminación.
• Siga las indicaciones del fabricante sobre cómo extinguir pequeños incendios de baterías, que podrían incluir el uso de extintores químicos secos ABC, extintores de clase D (para metal-litio), tierra o arena.

Formación

Asegúrese de que los trabajadores que utilicen o manipulen dispositivos, pilas o baterías alimentadas con litio en el lugar de trabajo reciban la formación asociada a estos productos, incluida la formación sobre cómo:

• Verificar la certificación NRTL de las baterías, los cargadores y el equipo asociado, cuando proceda.
• Identificar los dispositivos y las baterías alimentadas con litio defectuosos, dañados o que fallen.
• Retire los dispositivos o baterías defectuosos del lugar de trabajo.
• Retire rápidamente un dispositivo alimentado por litio de la ropa si se siente caliente o si el dispositivo tiene fugas, libera gas, sisea, abulta/se agrieta o se incendia.

Asegurarse de que un plan de acción de emergencia (PAE) para un lugar de trabajo con dispositivos o baterías alimentados con litio incluya procedimientos de respuesta a incidentes relacionados con el litio basados en las instrucciones del fabricante para responder a los fallos de las baterías, incluidos los incendios y/o las explosiones.

Asegurarse de que la información adecuada sobre los peligros de los dispositivos alimentados con litio y las baterías de litio se comunique a los trabajadores expuestos (por ejemplo, durante la reparación de dispositivos alimentados con litio o durante las actividades de reciclaje) y que los trabajadores reciban formación sobre los peligros físicos y para la salud asociados a las pilas o baterías de iones de litio y/o de metal de litio.

Recursos

Página de temas de seguridad y salud en caso de incendio de la OSHA
Página de temas de seguridad y salud en caso de comunicación de riesgos de la OSHA
Herramienta electrónica de planes y procedimientos de evacuación de la OSHA
Prácticas recomendadas de la OSHA para programas de seguridad y salud
Programa de laboratorios de pruebas reconocidos a nivel nacional de la OSHA
Página de temas de baterías de la Comisión de Seguridad de Productos de Consumo
Informe de estado del proyecto de baterías de alta densidad energética, 12 de febrero de 2018
Departamento de Energía, «¿Cómo funciona una batería de iones de litio?»
Evaluación de riesgos y uso de las baterías de iones de litio de la NFPA
Hoja de consejos de seguridad de la NFPA: Baterías de iones de litio
Administración de Seguridad de Tuberías y Materiales Peligrosos – Viajes Seguros, Baterías
Documento de Orientación sobre Baterías de Litio de 2019 – IATA

Información adicional

OSHA proporciona asistencia para el cumplimiento a través de una variedad de programas. El Programa de Consultas in situ de la OSHA ofrece servicios de seguridad y salud en el trabajo gratuitos y confidenciales a las pequeñas y medianas empresas. Los servicios de consulta en el lugar de trabajo son independientes de los esfuerzos de aplicación de la OSHA y no dan lugar a sanciones o citaciones. Sin embargo, los empleadores deben comprometerse a corregir oportunamente cualquier peligro grave e inminente que se identifique. Para localizar el programa de consulta en el lugar de trabajo de la OSHA más cercano, llame al 1-800-321-OSHA (6742) o visite www.osha.gov/consultation.

Derechos de los trabajadores

Los trabajadores tienen derecho a:

• Condiciones de trabajo que no supongan un riesgo de daño grave.
• Recibir información y formación (en un idioma y vocabulario que el trabajador entienda) sobre los peligros del lugar de trabajo, los métodos para prevenirlos y las normas de la OSHA que se aplican a su lugar de trabajo.
• Revisar los registros de lesiones y enfermedades relacionadas con el trabajo.
• Presentar una queja solicitando a la OSHA que inspeccione su lugar de trabajo si creen que existe un peligro grave o que su empleador no está siguiendo las normas de la OSHA. La OSHA mantendrá la confidencialidad de todas las identidades en la medida en que lo permita la ley.
• Ejercer sus derechos en virtud de la Ley de Seguridad y Salud Ocupacional (OSH Act) sin represalias, incluyendo la denuncia de una lesión o el planteamiento de preocupaciones de salud y seguridad con su empleador o la OSHA. Para preservar una reclamación por represalias ilegales en virtud de la Ley OSH, un trabajador debe presentar una queja ante la OSHA a más tardar 30 días después de que se produzca la supuesta acción desfavorable.
• Ejercer sus derechos en virtud de la Ley de Mejora de la Seguridad de los Productos de Consumo (CPSIA) sin represalias, incluida la denuncia de un producto potencialmente inseguro o defectuoso a su empleador, al Gobierno Federal (como la Comisión de Seguridad de los Productos de Consumo (CPSC)) o a un fiscal general del Estado. Para preservar una reclamación por represalias ilegales en virtud de la CPSIA, un trabajador debe presentar una queja de denunciante ante la OSHA a más tardar 180 días después de que se produzca una supuesta violación de la disposición de denunciante de la CPSIA.

Para obtener información adicional, consulte la página de trabajadores de la OSHA.

Contacto con la OSHA

En virtud de la Ley OSH, los empleadores son responsables de proporcionar lugares de trabajo seguros y saludables para sus empleados. El papel de la OSHA es ayudar a garantizar estas condiciones para los hombres y mujeres trabajadores de Estados Unidos, estableciendo y haciendo cumplir las normas, y proporcionando formación, educación y asistencia. Para más información, visite www.osha.gov/ o llame a la OSHA al 1-800-321- OSHA (6742), TTY 1-877-889-5627.

i Muchas de las normas de seguridad de la OSHA para la construcción y la industria general (por ejemplo, la norma eléctrica de la OSHA para la industria general, 29 CFR Parte 1910 Subparte S) requieren que los equipos y productos sean probados y certificados para ayudar a garantizar su uso seguro en el lugar de trabajo. Para aplicar estos requisitos, la OSHA estableció el Programa de Laboratorios de Ensayos Reconocidos a Nivel Nacional (NRTL) y la Agencia generalmente requiere que organizaciones independientes reconocidas por la OSHA (es decir, los NRTL) realicen estos ensayos y certificaciones. Para obtener más información sobre el Programa NRTL y los requisitos de la OSHA para las pruebas y la certificación NRTL, consulte https://www.osha.gov/dts/otpca/nrtl/index.html.

Este Boletín de Información de Seguridad y Salud no es una norma o regulación, y no crea nuevas obligaciones legales. El Boletín es de carácter consultivo, de contenido informativo, y está destinado a ayudar a los empleadores a proporcionar un lugar de trabajo seguro y saludable. De acuerdo con la Ley de Seguridad y Salud Ocupacional (OSH Act), los empleadores deben cumplir con las normas y reglamentos de seguridad y salud específicos de cada peligro promulgados por la OSHA o por un estado con un plan estatal aprobado por la OSHA. Además, de acuerdo con el artículo 5(a)(1), la cláusula del deber general de la ley, los empresarios deben proporcionar a sus empleados un lugar de trabajo libre de riesgos reconocidos que puedan causar la muerte o daños físicos graves. Los empleadores pueden ser citados por violar la Cláusula del Deber General si existe un peligro reconocido y no toman medidas razonables para prevenir o reducir el peligro. Sin embargo, el hecho de no poner en práctica las recomendaciones de este Boletín de Información sobre Seguridad y Salud no constituye, en sí mismo, una violación de la Cláusula de Deberes Generales. Las citaciones sólo pueden basarse en las normas, los reglamentos y la Cláusula del Deber General.

Veintiocho estados y territorios operan sus propios Planes Estatales de Seguridad y Salud Laboral aprobados por la OSHA. Los planes estatales pueden tener requisitos diferentes o adicionales. Una lista de los Planes Estatales está disponible en: https://www.osha.gov/dcsp/osp/.

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