La seguridad de las baterías de litio, uno de los principales retos de la electromovilidad, impulsa el desarrollo de MicroSensOil, un microsensor creado por investigadores del Tecnológico de Monterrey para detectar de forma temprana el envejecimiento y la degradación de estos sistemas mediante el análisis del aceite refrigerante. La tecnología busca anticipar fallas críticas antes de que sean visibles en el desempeño eléctrico, con el objetivo de reducir el riesgo de incendios y explosiones.
A diferencia de los sistemas convencionales de gestión de baterías (BMS), que monitorean variables como voltaje, corriente y temperatura, esta tecnología identifica las señales fisicoquímicas que aparecen durante las primeras etapas del deterioro, antes de que las fallas se reflejen en el comportamiento eléctrico.
La detección temprana fortalece la seguridad de las baterías de litio
El proyecto representa un cambio en la forma de monitorear las baterías de litio al enfocarse en el mantenimiento predictivo en lugar del reactivo.
MicroSensOil analiza microvolúmenes de aceite refrigerante para identificar gases y compuestos asociados con procesos de degradación interna. Esta información permitiría anticipar fallas críticas y tomar decisiones preventivas, como ajustes operativos o el reemplazo oportuno de componentes, antes de que ocurra un evento de thermal runaway, una reacción en cadena que provoca sobrecalentamiento, incendios o explosiones.
"Los parámetros eléctricos nos indican cómo se comporta la batería cuando ya existe un efecto visible, pero no necesariamente permiten observar los cambios químicos que ocurren en etapas tempranas", explicó Javier Izquierdo, profesor e investigador de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey.
Por su parte, David Ramírez, líder del proyecto, señaló que el objetivo es transformar la gestión de estos sistemas. "Si podemos detectar señales tempranas de degradación, es posible tomar decisiones informadas y evitar riesgos mayores antes de que la falla ocurra".
El proyecto es encabezado por David Ramírez, estudiante de doctorado del Tecnológico de Monterrey, bajo la asesoría de Javier Izquierdo.
El equipo también está integrado por Leonardo Farfán, especialista en tribología e investigador del Campus Puebla, y Luis Velázquez, investigador del Microtechnologies Laboratory (MTL) del Massachusetts Institute of Technology (MIT), donde posteriormente se fabricarán y validarán los primeros prototipos del dispositivo.
MicroSensOil busca reducir costos y ampliar aplicaciones industriales
El desarrollo utiliza técnicas de microfabricación y manufactura aditiva para construir sistemas microfluídicos capaces de analizar cantidades mínimas de aceite refrigerante.
Los investigadores estiman que MicroSensOil podría convertirse en una alternativa entre 10 y 100 veces más económica que los equipos de laboratorio convencionales, los cuales requieren mayores volúmenes de muestra, infraestructura especializada y procesos de análisis más largos.
Además de reducir costos, la tecnología permitiría realizar diagnósticos rápidos directamente en sitio, una ventaja para fabricantes, operadores de flotas y empresas industriales.
Aunque el desarrollo está orientado inicialmente a la electromovilidad, los investigadores prevén que la plataforma pueda utilizarse en otras industrias que emplean sistemas de almacenamiento de energía o fluidos dieléctricos.
Entre las aplicaciones potenciales destacan transformadores eléctricos, bancos de baterías, equipos industriales e incluso dispositivos para el sector médico, ampliando el alcance de la tecnología hacia diferentes procesos de mantenimiento predictivo.
El crecimiento acelerado de la movilidad eléctrica incrementa la necesidad de tecnologías que mejoren la confiabilidad de las baterías y prolonguen su vida útil.
Además de fortalecer la seguridad operativa, MicroSensOil busca optimizar el uso de fluidos industriales, extender el ciclo de vida de los sistemas de almacenamiento de energía y reducir la generación de residuos peligrosos, contribuyendo a una industria más eficiente y sostenible.
Actualmente, el equipo del Tecnológico de Monterrey trabaja en la validación científica del proyecto y en la obtención de financiamiento nacional e internacional para acelerar el desarrollo de una tecnología diseñada en México con potencial de aplicación global.
