En las baterías, un sensor detecta con anticipación el riesgo de incendio
¿Y si una batería de litio pudiera alertar sobre el peligro incluso antes de incendiarse? Eso es exactamente lo que promete un nuevo sensor, capaz de “oler” los vapores del electrolito que salen de la celda cuando algo comienza a fallar. Lo hace antes de que aparezcan las llamas, detectando concentraciones muy bajas: tan solo 10,42 microgramos por centímetro cúbico en las pruebas en ambiente cerrado.
La tecnología se basa en la medición continua de la capacidad eléctrica directamente sobre la celda. El estudio, publicado en el Journal of Energy Storage, documenta pruebas en una sola celda, en un paquete de baterías simulado e incluso en el habitáculo de un automóvil. Cabe señalar, sin embargo, que todavía estamos en la fase de demostraciones experimentales. No se trata de un dispositivo listo para instalarse en los automóviles eléctricos disponibles en el mercado.
Qué detecta el sensor de capacitancia
Cuando una batería de iones de litio sufre sobrecarga, el electrolito líquido comienza a vaporizarse antes de que la celda llegue al punto crítico de fuga térmica, el fenómeno en cadena que puede provocar llamas o explosión. El sensor capacitivo capta precisamente estos vapores, cambiando su señal eléctrica en su presencia.
Un sensor detecta los vapores del electrolito antes de que ocurra la fuga térmica, pero las pruebas siguen siendo preliminares.
Foto de: Motor1 Italia visual (asistido por IA)
En las pruebas de laboratorio, los investigadores utilizaron una celda LiFePO4 de 100 Ah, una de las químicas más comunes para el almacenamiento estacionario y en varios modelos de automóviles eléctricos. La respuesta del sensor se produjo mucho antes de que se abriera la válvula de seguridad de la celda, el elemento que se activa cuando la presión interna aumenta demasiado.
No obstante, los autores moderan las expectativas: como se indica en el resumen, “las observaciones son eventos aislados y no tiempos de respuesta medios ni tiempos de advertencia universales”.
Los tiempos de respuesta en las pruebas de celdas, batería y carcasa
En las pruebas con celdas individuales, el sensor anticipó la apertura de la válvula de seguridad con márgenes muy diferentes entre sí: 1, 6, 4 y 13 segundos respectivamente. Esta variabilidad confirma hasta qué punto el fenómeno depende de las condiciones específicas de cada prueba, más que de una regla fija.
En la prueba realizada con un paquete de baterías simulado, el intervalo entre la respuesta del sensor y el pico de temperatura superficial fue de 229 y 312 segundos en las dos pruebas. Se trata de márgenes mucho más amplios que los observados en la celda aislada, lo que indica que la propagación interna requiere más tiempo cuando hay más elementos involucrados.
No obstante, la prueba más relevante para aplicaciones reales es la que se realiza en cámara de pruebas: aquí la respuesta del sensor precedió a la ignición visible en 202 segundos y al pico de temperatura superficial en 218 segundos. Para comparación, un estudio de 2026 indica que la propagación interna de las fugas térmicas en celdas LFP de gran capacidad puede completarse en aproximadamente 78 segundos, dato que hace que esos márgenes sean especialmente significativos.
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