Además de vehículos eléctricos, este sensor podría integrarse en sistemas de gestión de baterías en dispositivos domésticos inteligentes y sistemas industriales, alertando en tiempo real sobre fugas peligrosas.
- Sensor detecta fugas de gas en baterías de litio.
- Previene incendios y explosiones.
- Detecta vapor de carbonato de etileno (EC).
- Basado en estructuras COF, muy selectivo.
- Sensibilidad desde 1,15 ppm.
- Apto para vehículos eléctricos, hogares e industria.
Riesgos crecientes en baterías de uso cotidiano
Las baterías de iones de litio están presentes en casi todos los aspectos de la vida moderna: teléfonos móviles, computadoras portátiles, herramientas eléctricas, vehículos eléctricos e incluso sistemas militares. Su alta densidad energética y larga duración las hacen eficientes, pero también implican riesgos importantes de seguridad.
Cuando una batería se sobrecalienta o sufre daños, puede liberar vapores del electrolito, como el carbonato de etileno (EC), que son inflamables y pueden desencadenar incendios o explosiones. Solo en 2021 se reportaron más de 20 incidentes graves relacionados con baterías de vehículos eléctricos.
Detección temprana: clave para evitar desastres
Investigadores han desarrollado un nuevo sensor capaz de detectar trazas mínimas de vapor de EC antes de que ocurran fallos peligrosos. Esto supone un avance importante para prevenir accidentes derivados de fugas internas en las baterías.
El sensor se basa en estructuras orgánicas covalentes (COF), diseñadas mediante métodos computacionales para ser altamente sensibles y selectivas. En particular, se identificó el material COF-QA-4 como el más adecuado para detectar EC, ignorando otros compuestos presentes.
Alta precisión y bajo coste
En pruebas de laboratorio, este sensor logró identificar vapor de EC a concentraciones tan bajas como 1,15 partes por millón (ppm). Además, se caracteriza por ser económico, de bajo consumo energético y fácilmente integrable en sistemas existentes.
Aplicaciones en múltiples sectores
Aunque fue pensado principalmente para vehículos eléctricos, el sensor también puede instalarse en:
- Sistemas de gestión de baterías domésticas.
- Dispositivos inteligentes.
- Entornos industriales.
- Sistemas de almacenamiento energético en red.
Esto permite alertas en tiempo real ante la presencia de gases peligrosos, dando margen para actuar antes de que ocurra un accidente.
Potencial de esta tecnología
La incorporación de esta tecnología puede tener un impacto directo en la sostenibilidad. Al aumentar la seguridad de las baterías de iones de litio, se fomenta su adopción masiva en sectores clave como:
- Movilidad eléctrica, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles.
- Almacenamiento de energías renovables, como solar y eólica.
- Reducción de residuos peligrosos, al prevenir fallos catastróficos que inutilicen sistemas completos.
Además, al ser una solución de bajo coste y alta eficiencia, puede ser implementada en países con menor capacidad tecnológica, ayudando a que la transición energética sea más segura, global e inclusiva.
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