Las baterías autorreparadoras podrían duplicar la vida útil y el rendimiento de los paquetes de energía de los vehículos eléctricos (EV) | Aman Tripathi, Interesting Engineering El sistema PHOENIX emplea sensores para detectar hinchazón física, generar mapas térmicos internos e identificar gases específicos. Los científicos están desarrollando baterías autorreparadoras diseñadas para diagnosticar daños internos e iniciar reparaciones, una tecnología que podría duplicar la vida útil de los vehículos eléctricos (EV). La investigación aborda la degradación de las baterías, un factor clave que limita la longevidad y adopción de los EV. "Extender la vida de la batería también reducirá la huella de carbono de los EV, ofreciendo una solución beneficiosa tanto para los consumidores como para el medio ambiente", dijeron los investigadores en un comunicado de prensa. Este trabajo es parte de la iniciativa PHOENIX financiada por la UE. El proyecto tiene como objetivo crear baterías duraderas y sostenibles para apoyar el cambio del sector del transporte hacia mandatos como el objetivo de cero emisiones de la Unión Europea para 2035 para los coches nuevos. "La idea es aumentar la vida útil de la batería y reducir su huella de carbono porque la misma batería puede repararse a sí misma, por lo que se necesitan menos recursos en general", afirmó Johannes Ziegler, un científico de materiales del Instituto Fraunhofer de Investigación de Silicatos ISC en Alemania. Usando sensores para señalar defectos El proyecto PHOENIX, una colaboración que involucra a científicos de Suiza, Alemania, Bélgica, España e Italia, está diseñando un sistema de sensores internos. Este sistema proporciona datos más detallados que los actuales Sistemas de Gestión de Baterías (BMS), que en gran medida monitorean parámetros de seguridad básicos. "Actualmente, lo que se detecta es muy limitado en cuanto a temperatura general, voltaje y corriente", señaló Yves Stauffer, un ingeniero del Centro Suizo de Electrónica y Microtecnología (CSEM). "Además de proporcionar una estimación de la energía restante disponible, asegura la seguridad." El sistema PHOENIX utiliza sensores para detectar hinchazón física, generar mapas térmicos internos e identificar gases específicos, proporcionando una advertencia temprana de daños en la batería. "Cuando el cerebro de la batería decide que se necesita una reparación, se activa la curación. Esto podría significar comprimir la batería de nuevo a su forma, por ejemplo, o aplicar calor dirigido para activar los mecanismos de autorreparación en su interior", explicó el comunicado de prensa. Los investigadores están explorando varios métodos, incluyendo la aplicación de calor dirigido para reformar enlaces químicos. "La idea es que bajo tratamiento térmico, algunos enlaces químicos únicos se recuperarán", explicó Liu Sufu, un químico de baterías en CSEM. Otra técnica utiliza campos magnéticos para descomponer "dendritas", crecimientos metálicos que pueden causar cortocircuitos. Mejorando el rendimiento de la batería también La investigación alcanzó un hito en marzo de 2025, cuando un nuevo lote de prototipos de sensores y activadores fue enviado a los socios para pruebas en celdas de batería tipo pouch. Esta fase ayudará a validar la efectividad de la tecnología. Más allá de extender la vida, el proyecto también tiene como objetivo mejorar el rendimiento. "Estamos tratando de desarrollar baterías de próxima generación con mayor densidad de energía", agregó Sufu. El equipo está probando el uso de silicio en los ánodos de las baterías, que pueden almacenar más energía que el grafito estándar. La tecnología de autorreparación del proyecto podría proporcionar la estabilidad necesaria para hacer que los ánodos basados en silicio sean comercialmente viables, lo que podría llevar a vehículos eléctricos más ligeros con mayor autonomía. La iniciativa aborda la creciente demanda de vehículos eléctricos y podría reducir la dependencia de la industria de materias primas críticas como el litio y el níquel. Los investigadores reconocen que los sensores aumentan los costos de producción y están trabajando para optimizar la tecnología para su viabilidad económica.
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