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Miércoles, 28 marzo 2012
Ingeniería

Examinar el interior de las baterías sin tener que abrirlas

Existe una necesidad creciente de contar con baterías avanzadas para la electrónica portátil, como los teléfonos móviles, las cámaras de fotos y video, y los reproductores de música, pero también para energizar a los vehículos eléctricos y para facilitar la distribución y el almacenamiento de la energía obtenida de las fuentes renovables.

Sin embargo, cuando una batería se estropea, ya no es viable intentar arreglarla. ¿Cómo se puede examinar la batería sin abrirla y destrozarla?

Ahora, unos investigadores de las universidades de Cambridge, Stony Brook y Nueva York, la primera en el Reino Unido y las otras dos en Estados Unidos, han desarrollado una metodología, basada en los escáneres de resonancia magnética (MRI), para examinar el interior de baterías sin tener que abrirlas físicamente. Su técnica también crea la posibilidad de mejorar el rendimiento de la batería así como su seguridad, al poder aportar una herramienta de diagnóstico para valorar su funcionamiento interior.

La MRI ha sido sumamente exitosa en el campo médico para obtener imágenes internas de los pacientes y realizar diagnósticos eficaces o supervisar cómo responde el cuerpo ante una terapia.

Sin embargo, la MRI no se suele usar en presencia de cantidades elevadas de metal, un componente primario en muchas baterías. Esto sucede porque las superficies conductoras bloquean con mucha eficacia los campos de radiofrecuencias que se usan en la MRI para ver debajo de las superficies o dentro del cuerpo humano.

[Img #7409]
El equipo de Clare Grey y Alexej Jerschow, sin embargo, convirtió esta limitación en una virtud. Como los campos de radiofrecuencias no penetran en los metales, se pueden realizar mediciones realmente muy sensibles en las superficies de los conductores. Por ejemplo, en el caso de las populares baterías de ión-litio, el equipo fue capaz de visualizar directamente el grado de acumulación de los depósitos de metal de litio en los electrodos después de cargar la batería. Tales depósitos también se pueden acabar desprendiendo de la superficie, lo cual a su vez acaba produciendo tarde o temprano el sobrecalentamiento de la batería, su deterioro, y en algunos casos incluso que se queme o explote.

Al visualizar los pequeños cambios en la superficie de los electrodos de las baterías se podría comprobar el estado de muchas baterías de diferentes diseños, bajo las condiciones de operación normales.


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