Um sensor minúsculo que é essencial para evitar a perda térmica: “antes da falha da bateria, as mudanças químicas se refletem no óleo refrigerante”
05/09/2026 15:00
Atualizado em
05/09/2026 15:00
O deterioramento de uma bateria de lítio pode começar muito antes que seus efeitos se tornem visíveis. Alterações químicas internas geram sinais que acabam deixando sua marca no óleo utilizado para resfriar o sistema.
Detecer essas primeiras marcas é o objetivo do MicroSensOil, um dispositivo microfluídico desenvolvido por pesquisadores do Tecnológico de Monterrey que visa antecipar falhas capazes de causar incêndios ou explosões.
Antes do BMS, para evitar suas limitações
A necessidade desse tipo de tecnologia está relacionada ao crescente uso de baterias de lítio tanto em veículos elétricos quanto em sistemas de armazenamento de energia. Sua degradação progressiva, o envelhecimento de seus componentes ou a contaminação dos fluidos refrigerantes podem favorecer reações internas difíceis de detectar por meio dos sistemas convencionais. Em situações extremas, essas reações podem levar a uma fuga térmica, uma reação em cadeia associada ao superaquecimento que pode acabar provocando incêndios e explosões.
O projeto é liderado por David Ramírez Rios, engenheiro em sistemas digitais e robótica, com mestrado em ciências da engenharia e atualmente no terceiro semestre de seu doutorado no Tec. O consultor técnico é Javier Izquierdo Reyes, engenheiro em comunicações e eletrônica, doutor em ciência e engenharia pelo Tec e com pós-doutorado no Massachusetts Institute of Technology (MIT).
A proposta parte de uma limitação dos sistemas convencionais de gestão de baterias, conhecidos como BMS. Essas plataformas controlam parâmetros elétricos como a tensão, a corrente e a temperatura para conhecer o comportamento e estimar o estado de saúde das baterias. São ferramentas fundamentais, mas podem detectar o deterioramento somente quando o dano já está avançado.
MicroSensOil propõe observar o problema sob outra perspectiva: em vez de esperar que a bateria apresente um comportamento anômalo, busca identificar os indícios químicos que surgem nas primeiras fases de seu envelhecimento. Para isso, o microsensor analisa pequenas quantidades de óleo refrigerante e tenta localizar gases ou compostos associados aos processos de degradação.
“Antes que uma bateria falhe de forma evidente, ocorrem mudanças químicas internas que deixam marcas nos óleos refrigerantes”, explica o doutor Javier Izquierdo Reyes, professor e pesquisador da Escola de Engenharia e Ciências do Tecnológico de Monterrey. A pesquisa, acrescenta ele, tem como objetivo detectar essa “pegada fisicoquímica” do envelhecimento antes que suas consequências se tornem evidentes.
O objetivo é transformar a manutenção reativa em uma de caráter preditivo. Se os sinais de degradação puderem ser identificados com antecedência suficiente, os responsáveis pelo sistema poderão adotar medidas como modificar as condições de funcionamento ou substituir determinados componentes antes que ocorra uma falha grave.
Para desenvolver o microsensor, os pesquisadores recorrem a técnicas de microfabricação e manufatura aditiva. A intenção é integrar eletrodos, canais e sistemas de análise em estruturas microscópicas, reduzindo assim consideravelmente a quantidade de amostra necessária. Após concluir a pesquisa científica e a validação experimental, a equipe pretende fabricar um protótipo que será produzido e testado por cientistas do Tec em laboratórios especializados do MIT.
Embora o primeiro campo de aplicação seja a mobilidade elétrica, o alcance previsto é maior. Os pesquisadores pretendem adaptar a plataforma para analisar óleos dielétricos utilizados em transformadores elétricos, bem como para monitorar bancos de baterias e outros sistemas industriais, e até estudar possíveis aplicações na área médica. O objetivo é transformar o MicroSensOil em uma ferramenta de manutenção preditiva aplicável a diferentes setores.
A tecnologia também visa um impacto ambiental positivo. Ao facilitar a detecção precoce de problemas e melhorar a gestão dos sistemas de armazenamento de energia, o projeto pretende prolongar sua vida útil, otimizar o uso de fluidos industriais e reduzir a geração de resíduos perigosos.
O fator que pode determinar a futura implementação do MicroSensOil está em seu potencial econômico. Em contraste com as análises convencionais de laboratório, que podem exigir centenas de mililitros de óleo e equipamentos de alto custo, o dispositivo visa realizar testes rápidos diretamente no local onde se encontra a bateria, reduzindo o preço da análise de 10 a até 100 vezes. A equipe busca agora financiamento nacional e internacional para expandir o desenvolvimento e transformar uma tecnologia criada no México em uma ferramenta com aplicação internacional.