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La refrigeración de baterías reduce el uso de líquido en un 85%
KIMM afirma que su sistema de refrigeración por inmersión con pulverización mantiene los paquetes de iones de litio por debajo de 35°C a 4C, mientras utiliza el 10%–20% del líquido de los sistemas de
Imagen: TechXplore
Un equipo del Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) afirma haber desarrollado un sistema de refrigeración por inmersión con pulverización para paquetes de baterías de iones de litio que mantiene las temperaturas bajo control durante cargas y descargas rápidas, al tiempo que reduce drásticamente la cantidad de líquido de refrigeración necesario.
Según TechXplore, el sistema utiliza un líquido dieléctrico pulverizado sobre la parte superior del paquete de baterías mientras la parte inferior queda parcialmente sumergida. Eso combina la refrigeración directa por pulverización con la refrigeración convectiva del líquido de abajo. En las pruebas, la configuración mantuvo las temperaturas del paquete de baterías por debajo de 35°C (95°F) incluso en condiciones de carga y descarga rápidas.
El equipo de KIMM, dirigido por el Dr. Jinsub Kim, investigador principal del Heat Pump Research Center del Research Institute of Carbon-neutral Energy Machinery, publicó el trabajo en Applied Thermal Engineering. Los investigadores dijeron que el enfoque está diseñado para reducir el riesgo de fuga térmica y de incendios en baterías.
Rendimiento de refrigeración bajo condiciones de carga-descarga a 4C
Los sistemas convencionales de refrigeración por aire y por líquido suelen enfriar las baterías de forma indirecta mediante disipadores o placas frías, que pueden tener dificultades en condiciones de alta temperatura o durante cargas y descargas rápidas. La inmersión total evita algunos de esos límites al colocar las celdas en contacto directo con un líquido dieléctrico, pero requiere sumergir todo el paquete, lo que aumenta el consumo de líquido, el peso y el coste.
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KIMM afirma que su nuevo diseño utiliza solo el 10%–20% del líquido dieléctrico requerido por los sistemas de inmersión convencionales, una reducción de aproximadamente el 85%. El equipo informó que mantuvo la temperatura máxima de las celdas por debajo de 35°C (95°F a una tasa de carga-descarga de 4C).
Como el líquido dieléctrico no es inflamable, los investigadores indican que también podría ayudar a suprimir incendios si se produce un incidente con una batería. KIMM ve aplicaciones potenciales en vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía a gran escala (ESS) y sistemas de almacenamiento de energía para centros de datos.
Kim dijo que la tecnología puede refrigerar paquetes de baterías de iones de litio y reducir los riesgos de fuga térmica y de incendio con solo una pequeña cantidad de líquido dieléctrico.
“La tecnología de refrigeración por inmersión con pulverización puede enfriar de forma eficaz los paquetes de baterías de iones de litio y reducir los riesgos de fuga térmica y de incendio usando solo una pequeña cantidad de líquido dieléctrico.”
El equipo también dijo que ha identificado propiedades termofísicas clave de los líquidos dieléctricos que maximizan el rendimiento de la refrigeración y planea ampliar el trabajo descubriendo nuevos líquidos dieléctricos mediante tecnologías de optimización basadas en IA.
La investigación se llevó a cabo en el marco del Core Technology Development Project for Energy Demand Management del Ministry of Climate, Energy and Environment, dentro de un programa titulado “Development and Demonstration of Ultra-High-Efficiency Data Center Thermal Management Technology Using Immersion Cooling.”
El artículo es “A novel spray-based immersion cooling for Li-ion batteries: An experimental comparison with flow immersion,” de Mohammad Ali Yaqteen et al., publicado en Applied Thermal Engineering (2026) con DOI 10.1016/j.applthermaleng.2025.128873.
Frontier Editor
Dan is our resident futurist, covering electric mobility, space exploration, and the smart home. He's interested in atoms just as much as bits. Whether it's a new battery chemistry, a reusable rocket, or a protocol that finally makes IoT devices talk to each other, Dan breaks down the engineering that pushes humanity forward.
vía TechXplore
