MicroSensOil es un sensor que que busca detectar de manera temprana el envejecimiento y la degradación de las baterías de litio para evitar incendios.
Uno de los principales retos de seguridad en el uso de las baterías delitio son las explosiones o incendios debido a que este tipo de baterías generan su propio oxígeno durante la combustión. Con el fin de reducir estos riesgos, investigadores del Tecnológico de Monterrey desarrollan MicroSensOil, un dispositivo microfluídico que busca detectar de manera temprana el envejecimiento y la degradación de las baterías de litio a través del monitoreo del aceite refrigerante, lo que permite conocer el estado de la batería y anticipar fallas críticas antes de que se propicie un accidente.
En escenarios extremos, estas fallas pueden provocar el fenómeno conocido como thermal runaway, una reacción en cadena que genera sobrecalentamiento, incendios y explosiones.
Las baterías de litio son el corazón de los vehículos eléctricos y de numerosos sistemas de almacenamiento de energía. No obstante, su degradación progresiva, el envejecimiento de sus componentes y la posible contaminación de los fluidos refrigerantes pueden desencadenar reacciones químicas internas difíciles de detectar con sistemas actuales.
“Antes de que una batería falle de forma evidente, se producen cambios químicos internos que dejan señales en los aceites refrigerantes. De eso se trata nuestra investigación: queremos leer la huella fisicoquímica del envejecimiento de las baterías”, mencionó el doctor Javier Izquierdo Reyes.
MicroSensOil se enfoca en la detección temprana del envejecimiento de las baterías. El dispositivo analiza microvolúmenes de aceite refrigerante para identificar gases o compuestos asociados a procesos de degradación, lo que permitiría anticipar fallas antes de que se reflejen en el comportamiento eléctrico del sistema.
“Si podemos detectar señales tempranas de degradación, es posible tomar decisiones informadas: desde ajustes operativos hasta el reemplazo oportuno de componentes, evitando riesgos mayores”, agregó.
MicroSensOil busca ofrecer una alternativa hasta 10 o incluso 100 veces más económica, capaz de realizar pruebas rápidas y en sitio, especialmente relevante para mercados emergentes y aplicaciones industriales que irán más allá de los vehículos eléctricos, aunque el enfoque inicial del proyecto está en la electromovilidad, los investigadores visualizan un potencial mucho más amplio.
La tecnología podría adaptarse para el monitoreo de aceites dieléctricos en transformadores eléctricos, bancos de baterías, sistemas industriales e incluso aplicaciones en el sector médico.
Posteriormente a la etapa de investigación científica y validación experimental, el equipo procederá a fabricar un prototipo, que será fabricado y probado por los científicos del Tecnológico, en laboratorios altamente especializados del MIT.
Los participantes del proyecto son el Dr. Javier Izquierdo Reyes, profesor e investigador de la
Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, el Dr. Leonardo Israel Farfán Cabrera de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tec, Campus Puebla y el Dr. Luis Fernando Velázquez, investigador del Microtechnologies Laboratory del MIT (Massachusetts Institute of Technology).
