A medida que los vehículos eléctricos se vuelven cada vez más comunes en nuestras carreteras, garantizar la seguridad de sus sistemas de baterías se ha convertido en un reto crítico tanto para fabricantes como para reguladores.

Una nueva iniciativa del Instituto IMDEA Materiales, EV Shield, pretende abordar uno de los riesgos más importantes asociados a las baterías de ion-litio: la fuga térmica (thermal runaway).

Liderado por el investigador postdoctoral Dr. Xiang Ao, y apoyado a través del programa Materialise del instituto, el proyecto está desarrollando un novedoso material ligero capaz de actuar tanto como escudo térmico como envolvente protectora para baterías de vehículos eléctricos durante situaciones de incendio.

La fuga térmica es una reacción en cadena que puede producirse en el interior de las baterías de ion-litio, generando calor intenso, llamas y la expulsión de partículas peligrosas. Evitar que estos eventos se propaguen más allá del paquete de baterías constituye una de las principales líneas de investigación en seguridad automotriz.

“El proyecto se centra en crear un material capaz de soportar escenarios de incendio muy severos, al tiempo que ayuda a los fabricantes a cumplir requisitos de seguridad cada vez más exigentes”, explica el Dr. Ao.

Este proyecto, con una duración de un año, se basa en investigaciones previas que ya han demostrado resultados prometedores en cuanto a resistencia al fuego.

La fase actual tiene como objetivo validar si la tecnología puede transferirse con éxito a una solución industrialmente viable y fabricarse mediante procesos escalables compatibles con la industria de la automoción.

El proyecto también desarrollará un prototipo de carcasa para baterías que incorporará este material. En una serie de ensayos de validación, se introducirán baterías sometidas a fuga térmica en el interior de la estructura para evaluar su capacidad de contener llamas, calor y emisiones de partículas.

El objetivo final es demostrar que ni el fuego ni los residuos generados pueden escapar de la estructura protectora, proporcionando una capa adicional de seguridad para los sistemas de baterías de vehículos eléctricos.

La seguridad de las baterías se ha convertido en una cuestión cada vez más relevante a nivel mundial. Las nuevas normativas, especialmente en grandes mercados de vehículos eléctricos como China, están introduciendo requisitos de seguridad más estrictos para los paquetes de baterías y los sistemas de protección frente a la fuga térmica.

Las soluciones actuales suelen depender de materiales más pesados o de componentes de seguridad adicionales, lo que puede incrementar el peso del vehículo y reducir el espacio disponible para las baterías. EV Shield busca ofrecer una alternativa.

“Nuestra idea es aprovechar materiales compuestos avanzados de matriz polimérica reforzados con fibra, utilizados habitualmente en la industria aeroespacial, en aplicaciones automovilísticas de alto rendimiento y en equipamiento deportivo”, señala el Dr. Ao.

“Estos materiales combinan un peso reducido con elevadas prestaciones mecánicas y pueden diseñarse para proporcionar una mayor resistencia al fuego”.

En comparación con materiales convencionales como el acero o el aluminio, la solución propuesta ofrece una reducción significativa del peso sin comprometer, e incluso mejorando, las prestaciones de seguridad.

Aunque todavía no se han completado los ensayos a escala demostrativa, la tecnología ya ha superado una serie de pruebas preliminares de validación. Los resultados obtenidos hasta la fecha han proporcionado la confianza necesaria para avanzar hacia actividades de validación a mayor escala.

Para apoyar el desarrollo de EV Shield, IMDEA Materiales desarrollará nuevas infraestructuras de ensayo centradas en escenarios de fuga térmica, reforzando la posición del instituto en el creciente campo de la seguridad de baterías y las tecnologías de protección frente al fuego.

Acelerando la transferencia tecnológica a través de Materialise

EV Shield fue seleccionado entre ocho propuestas como ganador de la edición 2026 del programa Materialise de IMDEA Materiales, una iniciativa diseñada para ayudar a los investigadores a transformar resultados científicos prometedores en soluciones prácticas para la industria.

El programa Materialise ofrece hasta 50.000 euros en costes directos con el objetivo de financiar y demostrar el potencial comercial de los resultados de investigación, reduciendo el riesgo tecnológico para la industria y los inversores.

“Un panel compuesto por seis expertos externos procedentes de la industria y del ámbito académico, todos ellos especialistas en innovación y transferencia tecnológica, evaluó las propuestas y seleccionó EV Shield, liderado por el Dr. Xiang Ao y el Prof. De-Yi Wang, para recibir financiación”, explica el Dr. Germán Infante, responsable de Transferencia Tecnológica y Apoyo Pre-award de IMDEA Materiales.

La primera convocatoria de Materialise, celebrada en 2025, seleccionó el proyecto BRAID4CARE (Braided 4D-printed smart implants for cardiovascular and neurovascular personalized surgery), liderado por el Dr. Carlos Aguilar Vega (investigador postdoctoral en IMDEA Materiales), el Prof. Jon Molina (Director de IMDEA Materiales) y el Prof. Andrés Díaz Lantada (group leader en IMDEA Materiales).