Investigadores del Tec de Monterrey desarrollan un microsensor para prevenir explosiones en baterías de litio

El avance de la electromovilidad posiciona a los vehículos eléctricos como un pilar fundamental dentro de la transición energética global. Sin embargo, esta adopción masiva expone un desafío técnico prioritario: garantizar la seguridad de las baterías de litio y prevenir incidentes graves como incendios o explosiones.

Para resolver esta problemática, un grupo de investigadores del Tecnológico de Monterrey creó MicroSensOil. Este dispositivo microfluídico analiza el aceite refrigerante de los sistemas de almacenamiento para identificar señales químicas tempranas de deterioro. La tecnología anticipa fallas críticas antes de que ocurran eventos catastróficos como el desbancamiento térmico o thermal runaway.

Un cambio de paradigma en el monitoreo de baterías

Los sistemas tradicionales de gestión de baterías (BMS) miden variables eléctricas como el voltaje, la corriente y la temperatura. Aunque estas mediciones resultan útiles, identifican las anomalías cuando el daño interno se encuentra en una etapa avanzada.

En contraste, MicroSensOil analiza microvolúmenes de fluido refrigerante para detectar gases y compuestos derivados de la degradación de los componentes. Esta metodología permite pasar de un esquema de mantenimiento reactivo a un modelo estrictamente predictivo.

“Los parámetros eléctricos nos dicen cómo se comporta la batería cuando ya hay un efecto visible, pero no necesariamente nos permiten ver lo que ocurre a nivel químico en etapas tempranas. Antes de que una batería falle de forma evidente, se producen cambios químicos internos que dejan señales en los aceites refrigerantes. De eso se trata nuestra investigación: queremos leer la huella fisicoquímica del envejecimiento de las baterías”, explica el Dr. Javier Izquierdo Reyes, profesor e investigador de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey.

Alianza científica y desarrollo tecnológico de precisión

El proyecto está liderado por David Ramírez Rios, candidato a doctor en ciencias de la ingeniería por el Tec de Monterrey. El equipo científico cuenta con la asesoría del Dr. Javier Izquierdo Reyes y la colaboración del Dr. Leonardo Israel Farfán Cabrera, especialista en Tribología de la Escuela de Ingeniería y Ciencias en Campus Puebla. Asimismo, el Dr. Luis Fernando Velázquez, investigador del Microtechnologies Laboratory (MTL) del Massachusetts Institute of Technology (MIT), participa activamente en el desarrollo.

El dispositivo emplea técnicas de microfabricación y manufactura aditiva. Esta arquitectura integra electrodos y microcanales en escalas microscópicas, reduciendo de forma considerable el volumen de muestra requerido.

“El objetivo es pasar de un mantenimiento reactivo a uno verdaderamente predictivo. Si podemos detectar señales tempranas de degradación, es posible tomar decisiones informadas: desde ajustes operativos hasta el reemplazo oportuno de componentes, evitando riesgos mayores”, señala David Ramírez Rios.

A diferencia de los equipos de laboratorio convencionales, MicroSensOil representa una solución hasta 100 veces más económica, capaz de realizar diagnósticos inmediatos en el sitio de operación. Tras la fase de validación experimental, el equipo fabricará y evaluará los prototipos en los laboratorios del MIT.

Aplicaciones industriales y sostenibilidad ambiental

A pesar de que el desarrollo inicial se enfoca en la industria automotriz, la tecnología posee un campo de aplicación extenso. El sistema puede adaptarse para monitorear aceites dieléctricos en transformadores eléctricos, bancos de energía industrial e instalaciones médicas.

Además del impacto técnico, el proyecto promueve la sostenibilidad al extender el ciclo de vida de las baterías, optimizar el uso de fluidos industriales y disminuir la generación de residuos peligrosos. Actualmente, el grupo de científicos gestiona financiamiento nacional e internacional para escalar la producción de esta innovación mexicana hacia mercados globales.

Sobre el Tecnológico de Monterrey

El Tecnológico de Monterrey es una universidad privada fundada en 1943, reconocida por su excelencia académica e innovación. La institución se ubica en el puesto #187 del QS World University Rankings 2026. Su Escuela de Ingeniería y Ciencias impulsa la investigación aplicada en tres núcleos estratégicos: Salud, Clima y Sustentabilidad, y Transformación Industrial.