A veces, las baterías se calientan mucho. Si la temperatura sobrepasa cierto límite, incluso existe el riesgo de que la batería, y el dispositivo al que alimentan, se averíen o sufran un incendio. Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford han diseñado un sistema para baterías de ion-litio convencionales que avisa de forma temprana si existe ese riesgo de incendio.

Yi Cui, profesor de ingeniería de materiales en Stanford y principal creador del sistema, reconoce que la probabilidad de que una batería sufra un mal funcionamiento que la lleva a sobrecalentarse y arder es de una entre un millón. Sin embargo, se venden tantos millones de dispositivos electrónicos en todo el mundo que este tipo de incidentes acaban sucediendo tarde o temprano. Las baterías de ion-litio que ardieron en los primeros Boeing 787 Dreamliner, o el reciente caso de Sony retirando portátiles Vaio después de detectar un fallo en sus baterías son buenos ejemplos de ello.

Las baterías de ion-litio consisten en dos electrodos, un ánodo de carbono y un cátodo de óxido de litio, separados por una lámina de un material que, según Denys Zhuo, no es muy diferente de la de una botella de plástico. La lámina es porosa para permitir el paso de los electrones durante la carga y descarga pero, si se rompe, se desgasta o no está bien diseñada, podría causar un incendio.

El sistema de Cui y sus colegas consiste en una capa de cobre que recubre uno de los lados de la lámina de separación. Esta capa no mide la temperatura, sino la integridad de la lámina. El fallo más común que hace que las baterías se sobrecalienten es la acumulación de cadenas de iones de litio llamadas dendritas. Estas cadenas pueden perforar la lámina que separa los electrodos. En estos casos, el cobre actúa como un tercer electrodo que mide la diferencia de voltaje entre el ánodo y el propio separador.

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Si hay tantas dendritas que esa diferencia llega a cero, es que la integridad de la lámina que separa los electrodos se ha visto comprometida. En ese caso, la propia batería puede avisar del problema al usuario mediante un mensaje, mucho antes incluso de que exista un sobrecalentamiento que pueda acabar en incendio. La capa solo mide 50 nanómetros de grosor, es flexible, y puede ser instalada en cualquier batería de ion-litio actual sin mermar nada su rendimiento.[vía Phys.org]

Foto: Mark Shwartz, Precourt Institute for Energy, Stanford University

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