Cómo evitar un fallo catastrófico en las baterías de iones de litio

El equipo de investigación del Laboratorio de Física Aplicada (APL, por sus siglas en ingés) de la Universidad Johns Hopkins ha conseguido desarrollar un sensor capaz de alertar de fallos catastróficos en las baterías de iones de litio, en lo que supone un gran avance para la industria.

Y es que, a pesar de la popularidad de este tipo de “pilas” y su implementación en todo tipo de productos electrónicos, desde smartphones y ordenadores portátiles hasta vehículos híbridos por su alta densidad energética, están aquejadas por el fenómeno de “fuga térmica” conocido por provocar un calentamiento fuera de lo normal y, en último término, posibles incendios de los dispositivos.

“Una temperatura interna de celda anormalmente alta es una manifestación casi universal de que algo malo está sucediendo”, explica Rengaswamy Srinivasan, uno de los químicos participantes en la investigación del APL, en un comunicado recogido por Engadget. “Estos cambios pueden ocurrir en cuestión de segundos, dando lugar a un evento potencialmente catastrófico si no se toman medidas correctivas de inmediato. Cuando las cosas empiezan a ir mal, el tiempo no está de tu parte”.

Para atajar esta problemática, el dispositivo desarrollado por la Universidad estadounidense es capaz de medir el parámetro eléctrico de la celda durante el funcionamiento normal de la batería, que a efectos prácticos es un indicador de si la temperatura de la capa interna se está elevando demasiado. Esto es posible porque Srinivasan y sus colegas descubrieron que una pequeña corriente alterna, cuando se aplica a una batería de iones de litio en frecuencias específicas, es modificada por la celda de una manera que está directamente relacionada con la temperatura crítica de la interfaz electroquímica entre los electrodos y el electrolito.

La mejor parte del invento es que estos cálculos permiten avisar al usuario antes de que el calor llegue a la superficie y cause un fallo catastrófico. O, en otras palabras, evitar la muerte por sobrecalentamiento de sus preciados dispositivos.

“Integrando esta tecnología en sus productos, los fabricantes de baterías, sistemas de gestión y demás soluciones podrán incrementar tanto la seguridad como el rendimiento de sus productos”, concluyen los inventores del sensor.

APL ya ha tramitado solicitudes de patente en los organismos correspondientes de los Estados Unidos y a nivel internacional, y ahora mismo está buscando socios para llevar su idea al mercado.