Investiga IPN baterías de litio para vehículos eléctricos

Mariana G. Sixtos

17 de junio de 2025

Investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) analizan el comportamiento de las baterías de litio usadas en scooters, bicicletas y motocicletas eléctricas, para prevenir accidentes por sobrecalentamiento, fallas internas o incendios.

El crecimiento de la electromovilidad ha traído consigo una transformación significativa en los sistemas de transporte urbano. Las baterías de litio han hecho posible que dispositivos como teléfonos, laptops y vehículos eléctricos funcionen con mayor autonomía y menor peso.

Pero esa eficiencia también implica riesgos. Si estas baterías se dañan, reciben un golpe, se sobrecargan o se exponen a altas temperaturas, pueden presentar fallos internos que deriven en incendios o explosiones. En el caso de scooters, bicicletas y motocicletas eléctricas, este peligro cobra especial relevancia.

Batería de litio sometida a pruebas y banco experimental para pruebas de colisiones

En el Laboratorio de Investigación de Seguridad Vehicular de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), Unidad Zacatenco, Christopher René Torres San Miguel lidera un proyecto que busca entender esos riesgos desde la ingeniería porque su objetivo es conocer qué pasa dentro de una batería de litio cuando ocurre un accidente y cómo evitar que el daño se convierta en una amenaza para el usuario.

“Las baterías de litio pueden representar riesgos importantes si no se utilizan, cargan o almacenan correctamente. Nuestro trabajo busca identificar esas condiciones y prevenir incidentes como sobrecalentamientos o explosiones”, explica el doctor Torres.

El equipo desarrolló un sistema de pruebas que recrea colisiones frontales, como si una moto eléctrica chocara a alta velocidad con el uso de sensores de fuerza, temperatura y deformación, los cuales observan cómo responden las baterías al impacto. También las exponen a torsión, fatiga y calor intenso para analizar sus límites físicos.

Una parte esencial del trabajo es realizada por el estudiante de doctorado Miguel Cardozo, quien arma módulos de batería como los que se encuentran en los scooters. Cada módulo incluye varias celdas de litio conectadas entre sí, además de un sistema de gestión electrónica conocido como Battery Management System (BMS, por sus siglas en inglés), que monitorea el estado de cada celda.

“Una falla interna en una sola celda, como una microgrieta, puede iniciar un cortocircuito que se propague al resto del módulo. Esto puede derivar en un calentamiento progresivo que, en ciertos casos, desencadena un incendio”, detalló Cardozo.

REGULACIÓN Y FINANCIAMIENTO

Hasta ahora, las baterías evaluadas no han presentado fallos críticos, sin embargo, el riesgo está presente. Por eso, ambos investigadores subrayan la importancia de no usar cargadores genéricos, evitar golpes, no exponer las baterías a la humedad y no dejarlas descargarse completamente. Estos cuidados, aunque básicos, pueden prevenir accidentes graves.

Otro aspecto abordado en el laboratorio es la falta de regulación en el país. Muchos vehículos de micromovilidad no están clasificados ni registrados de manera adecuada, lo anterior complica la supervisión técnica y el desarrollo de normativas de seguridad. Asimismo, no existe una infraestructura específica para el reciclaje o manejo de baterías en desuso, lo cual representa un riesgo ambiental y de seguridad.

“La electromovilidad requiere no solo innovación tecnológica, sino también legislación, protocolos de seguridad y formación de usuarios. Desde la investigación científica podemos aportar insumos para construir ese marco regulatorio”, aseguró el doctor René Torres.

El trabajo realizado en la ESIME Zacatenco representa un aporte relevante para la comprensión de los desafíos que plantea la transición hacia un transporte más limpio. Garantizar la seguridad de sus componentes, en especial de las baterías, será fundamental para consolidar una electromovilidad segura, eficiente y sustentable en el contexto.