Transmisión inalámbrica de las señales de peligro internas de las baterías de iones de litio

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería eléctrica
• Tecnología de baterías

Sus antecedentes:

• Las baterías de iones de litio de alta capacidad (LIB) son cruciales para la electrónica, los vehículos eléctricos (VE) y el almacenamiento de energía.
• El aumento de las preocupaciones e incidentes en materia de seguridad pone de relieve la necesidad de contar con sistemas avanzados de seguimiento en los LIB.
• Las variaciones internas de temperatura y de tensión dentro de los LIB son indicadores clave de fallas potenciales.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema miniaturizado de baja potencia para detectar y transmitir de forma inalámbrica las señales internas de temperatura y de tensión dentro de los LIB.
• Para permitir el diagnóstico y la alerta temprana de las fallas LIB sin comprometer el rendimiento de la batería.
• Proporcionar una base para los LIB inteligentes de próxima generación con características de seguridad mejoradas.

Principales métodos:

• Implementación de un sistema para la detección precisa de la temperatura interna y de la tensión.
• Transmisión inalámbrica de los datos recogidos desde el interior del LIB.
• Análisis cuantitativo de los comportamientos de fuga y abuso térmico utilizando señales de temperatura y relaciones de área de cortocircuito de electrodos.

Principales resultados:

• Un sistema capaz de controlar la temperatura interna y la deformación con un impacto insignificante en el rendimiento de LIB.
• El sistema permite evaluar la intensidad de la fuga térmica e identificar el abuso térmico.
• Adquisición y transmisión exitosas de señales críticas internas de la batería para el análisis de seguridad.

Conclusiones:

• El sistema desarrollado ofrece un enfoque prometedor para el diagnóstico y la alerta tempranos de fallas en LIB.
• Esta tecnología es fundamental para crear LIBs más seguras e inteligentes con capacidades de localización de fallas.
• El seguimiento de las señales internas es esencial para garantizar la aplicación segura de los LIB comerciales en diversos sectores.