A exposição ao estresse está envolvida na gênese e prognóstico de inúmeros transtornos neuropsiquiátricos. Em modelos animais, o estresse crônico variado é um paradigma que modela sintomas de depressão e ansiedade. Há também evidência de que determinadas formas de estresse sejam neurotóxicas. Sais de lítio são usados há mais de meio século no manejo de transtornos de humor e, recentemente, tem se demonstrado propriedades neuroprotetoras deste íon. Hormônios estrógenos também estão envolvidos na regulação de uma série de funções fisiológicas, de programações comportamentais, e acredita-se que exibam propriedades neuroprotetoras. Com o objetivo de avaliar os efeitos comportamentais e a possível interação entre as três intervenções, delineamos o seguinte experimento: ratas Wistar entre 90 e 120 dias de vida, ooforectomizadas, pesando entre 160 e 220g, foram divididas em grupos de estressadas e controles; cada grupo subdividiu-se em ratas recebendo ração normal ou com lítio; finalmente cada subgrupo foi novamente dividido em ratas recebendo ou não reposição hormonal (17-β-estradiol na forma de implante subcutâneo de liberação lenta). Por um período de 40 dias submeteram-se os animais, diariamente, em horários e com duração variados, a um dentre sete estressores: imobilização, imobilização a baixa temperatura, nado forçado, luz piscante, barulho, isolamento e inclinação das caixas-moradia. Após esse período os animais foram testados nas seguintes tarefas comportamentais: campo aberto, labirinto em cruz elevado, tarefa de comportamento alimentar (desenhada por nosso laboratório em que se quantifica consumo de alimento palatável), teste de latência para retirada da cauda e labirinto aquático de Morris. Observou-se a evolução do peso dos animais nesse período e, após o sacrifício, aferiu-se o peso das glândulas adrenais e as concentrações plasmática e eritrocitária de lítio. Nossa hipótese era a de que a administração de lítio e/ou estrógeno preveniria os efeitos do estresse sobre os parâmetros comportamentais citados e de que se observariam interações entre estrógeno, lítio e estresse quanto aos mesmos parâmetros. Houve um efeito do estresse em reduzir o tempo nos quadrados centrais do campo aberto e o tempo de permanência nos braços abertos do labirinto em cruz, em relação ao tempo total, o que foi interpretado como efeito ansiogênico. A reposição com estrógeno aumentou: [1] o tempo de permanência (relativo e absoluto) no braço aberto do labirinto em cruz, interpretado como efeito ansiolítico e [2] o número de cruzamentos na tarefa do campo aberto e o consumo de alimento palatável, o que sugere um possível efeito antidepressivo. Os sais de lítio aumentaram a ingestão de alimento doce – sugerindo efeito antidepressivo – e reduziram o número de reações de orientação no campo aberto, o número de entradas total e nos braços fechados do labirinto em cruz – efeito inibitório sobre a atividade exploratória. Houve interações entre estresse, lítio e estrógeno bem como entre estresse e estrógeno e estrógeno e lítio isoladamente em relação a diversas medidas comportamentais. As três intervenções reduziram o peso dos animais ao término do período. Conclui-se que na tarefa do labirinto em cruz a administração de estrógeno protegeu contra os efeitos do estresse e que as intervenções lítio, estrógeno e estresse possivelmente compartilham, ao menos em parte, alvos bioquímicos comuns. Este fato é de relevância clínica na medida que o sexo do paciente poderá influenciar na resposta à farmacoterapia e na vulnerabilidade ao estresse. / Stress exposure is involved in the genesis and prognosis of various neuropsychiatric disorders. In animal models, chronic mild stress models symptoms of depressive and anxiety disorders. There is also evidence that stress may be neurotoxic. Lithium salts have been used for more than half a century in the treatment of affective disorders and, recently, neuroprotetive properties of this ion have been demonstrated. Estrogens are involved in regulation of physiologic functions and behavioral programs and it is believed that they may also have neuroprotective properties. With the aim of evaluating the behavioral effects of the three interventions and a possible interaction among them the following experiments were designed. Female Wistar rats, 90-120 days-old, 160-220g of weight, were ooforectomized and allocated in groups of stressed and controls; each group was subdivided in rats receiving normal or a lithium-containing chow; finally, each group was subdivided in rats receiving or not hormonal replacement (17-β-estradiol). For a 40 days period animals were exposed daily, in a unpredictable way, to one of seven stressors: restraint, restraint at 4oC, forced swimming, flashing light, noise, isolation and inclination of home cage. After this time animals were tested in the following behavioral tasks: open field, elevated plus maze, measurement of palatable food intake, tail-flick and Morris’ water maze. Weight of animals was observed during this period; weight of adrenals, serum and erythrocyte lithium concentrations were measured after decapitation. Our hypothesis was that lithium and/or estrogen administration will be preventive against stress effects on the behavior and that interactions among estrogen, lithium and stress will be observed. Stress reduced the time in the central squares of the open field and the relative time spent in the open arms of plus maze and this was interpreted as an anxyogenic effect. Estrogen replacement increased: [1] time (absolute and relative) spent in the plus maze open arm, interpreted as anxyolitic effect and [2] number of crossings in the open field and palatable food consumption, which suggests a possible antidepressive effect. Lithium salts increased palatable food intake – antidepressive effect –, reduced the number of rearings in the open field, reduced the number of entries (total and in the closed arm) of plus maze – inhibitory effect on the exploratory activity. There were interactions among stress, lithium and estrogen, among stress and estrogen, and among estrogen and lithium in relation to various behavioral measures. All interventions reduced the animal weight at the end of this period. In conclusion, estrogen administration was protective against stress effects in the plus maze task, and the three interventions may share some biochemical targets, which is important in the clinical context, since the patient sex may influence its response to drugs and its vulnerability to stress.

Ingeniera Civil Industrial / La presente memoria tiene como objetivo fundamental realizar una investigación de mercado y diseñar un modelo de negocios para un tester que permite la estimación y predicción en línea del estado de salud (SOH, del inglés State of Health ) y del estado de carga (SOC, del inglés State of Charge ) de las baterías de Ión-Litio. El trabajo se enfoca en determinar qué instancias dentro de la vida útil de una batería es necesario saber su estado técnico (SOH) y, por ende, su valor económico. Algunas de estas instancias son, por ejemplo, para los procesos de mantención que ofrecen los talleres automotrices autorizados, procesos de segunda venta del vehículo, reciclaje o reutilización de la batería etc. Son dos los principales socios estratégicos: fabricante de tester y fabricante de vehículos eléctricos (VE). Por un lado, el fabricante de tester empaqueta el conocimiento y vende el producto a su red de clientes de marcas automotrices y, por otro lado, el fabricante de VE es más cerrado con el producto, por cuanto lo vende únicamente a sus redes de distribuidores y/o clientes mayoristas. El mercado potencial para el fabricante de tester y el fabricante de VE puede alcanzar los $1,450,000MM y los $75,000MM, respectivamente. Al analizar comparativamente al fabricante de VE con el fabricante de tester es posible distinguir una serie de ventajas que presenta este último, tales como: (i) tiene más incentivos para masificar el producto a múltiples marcas automotrices y (ii) en cuanto a la cantidad de compañías son más los fabricantes de tester que los fabricantes de VE a nivel mundial, por lo que no debe ser de gran dificultad contactarlos. Existen diferentes evoluciones de los modelos de negocios para el fabricante de tester desde vender a una o varias redes de distribuidores de diferentes marcas automotrices ( after-market ) a vender directamente a un fabricante de VE ( pre-market ). El mejor negocio para el fabricante de tester es vender a varias redes de compañías automotrices o vender directamente en pre-market al fabricante de VE, teniendo ingresos por ventas de $14,000MM y de $12,000MM, respectivamente. El modelo de negocios puede variar también a largo plazo, pudiéndose utilizar el producto en otros mercados en expansión como, por ejemplo, el de reciclaje de batería, reutilización de baterías y venta al retail, cada uno de ellos con un mercado potencial de $29,873MM al 2025, $158.692MM al 2025, $20.000.000MM, respectivamente. En especial los mercados del reciclaje y reutilización presentan gran atractivo a largo plazo si se compara con el del retail, principalmente por todas las investigaciones y esfuerzos futuros para maximizar el uso de las baterías.

Ingeniero Civil Electricista / Dado el impacto que se asocia a dispositivos almacenadores de energía en las distintas áreas de la ingeniería, últimamente se ha fomentado la formulación de proyectos de investigación que estén relacionados con este tema. En particular, es de vital importancia comprender el comportamiento que tienen las baterías frente a distintas condiciones de operación. Para este fin es imprescindible obtener datos precisos, con el fin de caracterizar facilitar la implementación de métodos de estimación y predicción. El presente trabajo busca implementar un sistema de adquisición de datos que permita obtener datos de voltaje, corriente y temperatura; todas ellas variables que generalmente se utilizan para el análisis de parámetros de la batería como es el estado de carga (por su siglas en inglés, SOC) y el estado de salud (por sus siglas en inglés, SOH). Para esto, se implementan dos arquitecturas. La primera usa un cargador de marca I-Charger y una carga programable BK PRECISION 8500; los cuales almacenan datos obtenidos en los procesos de carga y descarga en tiempo real. La segunda utiliza tres sensores (voltaje, corriente y temperatura), un conversor análogo-digital, y un chasis National Instruments (NI); todo con interfaz de programación en el software LabView para obtener datos en tiempo real. El principal desafío es que existen perturbaciones Gaussianas de media nula en las mediciones. Para solucionar lo anterior se decide implementar un filtro pasa-bajos que mitiga estas fluctuaciones. Además de eso, se ideó un método que permitiera obtener la ecuación característica de los sensores que pudiese usarse en proceso de calibración. Para generar resultados se realizaron cuatro pruebas. La primera corresponde a una carga (corriente constante de 2 [A] hasta que el voltaje se estabiliza en 4.097, disminuyendo luego); y las otras tres a descargas con distintos perfiles de uso (corriente constante, en base a una Cadena de Markov de 10 estados y una señal binaria pseudo-aleatoria, PRBS). El tiempo de muestreo para el caso de la carga fue de 2[s] y para las descargas fue de 500 [ms]. De los resultados obtenidos se aprecia que para el caso de la carga, la señal entregada por el NI coincide bastante con la obtenida con el cargador, generando MSE y RMSE reducidos para distintos niveles de filtrado. Para el caso de la descarga se observa que frente a corriente constante y al perfil basado en Cadenas de Markov los resultados tienen MSE y RMSE del orden de 0.05. Sin embargo, para PRBS los valores son elevados. Esto se puede deber a dos cosas, una de ellas es que las transiciones que genera la PRBS son más rápidas que el tiempo de muestreo, por lo cual no se alcanza a apreciar el comportamiento de éstas en equipos NI. La otra razón es que el filtro implementado busca una respuesta homogénea en la zona pasa-banda. Se plantea como posible solución a este problema la implementación de filtros Chevyshev.

Ingeniero Civil Electricista / Dado el impacto que se asocia a dispositivos almacenadores de energía en las distintas áreas de la ingeniería, últimamente se ha fomentado la formulación de proyectos de investigación que estén relacionados con este tema. En particular, es de vital importancia comprender el comportamiento que tienen las baterías frente a distintas condiciones de operación. Para este fin es imprescindible obtener datos precisos, con el fin de caracterizar facilitar la implementación de métodos de estimación y predicción. El presente trabajo busca implementar un sistema de adquisición de datos que permita obtener datos de voltaje, corriente y temperatura; todas ellas variables que generalmente se utilizan para el análisis de parámetros de la batería como es el estado de carga (por su siglas en inglés, SOC) y el estado de salud (por sus siglas en inglés, SOH). Para esto, se implementan dos arquitecturas. La primera usa un cargador de marca I-Charger y una carga programable BK PRECISION 8500; los cuales almacenan datos obtenidos en los procesos de carga y descarga en tiempo real. La segunda utiliza tres sensores (voltaje, corriente y temperatura), un conversor análogo-digital, y un chasis National Instruments (NI); todo con interfaz de programación en el software LabView para obtener datos en tiempo real. El principal desafío es que existen perturbaciones Gaussianas de media nula en las mediciones. Para solucionar lo anterior se decide implementar un filtro pasa-bajos que mitiga estas fluctuaciones. Además de eso, se ideó un método que permitiera obtener la ecuación característica de los sensores que pudiese usarse en proceso de calibración. Para generar resultados se realizaron cuatro pruebas. La primera corresponde a una carga (corriente constante de 2 [A] hasta que el voltaje se estabiliza en 4.097, disminuyendo luego); y las otras tres a descargas con distintos perfiles de uso (corriente constante, en base a una Cadena de Markov de 10 estados y una señal binaria pseudo-aleatoria, PRBS). El tiempo de muestreo para el caso de la carga fue de 2[s] y para las descargas fue de 500 [ms]. De los resultados obtenidos se aprecia que para el caso de la carga, la señal entregada por el NI coincide bastante con la obtenida con el cargador, generando MSE y RMSE reducidos para distintos niveles de filtrado. Para el caso de la descarga se observa que frente a corriente constante y al perfil basado en Cadenas de Markov los resultados tienen MSE y RMSE del orden de 0.05. Sin embargo, para PRBS los valores son elevados. Esto se puede deber a dos cosas, una de ellas es que las transiciones que genera la PRBS son más rápidas que el tiempo de muestreo, por lo cual no se alcanza a apreciar el comportamiento de éstas en equipos NI. La otra razón es que el filtro implementado busca una respuesta homogénea en la zona pasa-banda. Se plantea como posible solución a este problema la implementación de filtros Chevyshev.

Ingeniero Civil Electricista / El objetivo de este trabajo es aportar a la investigación e innovación tecnológica, mediante el desarrollo de un modelo computacional que permita comprender las consecuencias económicas y medioambientales de implementar parte o la totalidad del proceso de fabricación de baterías de ión de litio para vehículos eléctricos o híbridos en Chile. Este trabajo se enmarca en el proyecto CIL Centro de Innovación del litio perteneciente a la universidad de Chile, cuyo objetivo es desarrollar un área de investigación aplicada sobre el uso del litio en baterías avanzadas que se usarán en los nuevos vehículos eléctricos . Se construye un modelo del proceso productivo de baterías de ión de litio, el que divide su proceso de producción en 5 etapas. Para cada una de las etapas y su interacción con las otras se estiman los costos desagregados. Para la obtención de materias primas y exportación de baterías, se estiman las emisiones de dióxido de carbono. Lo anterior permite calcular el valor actual neto (VAN) del proyecto y el impacto medioambiental del transporte de las materias primas y baterías terminadas. En este trabajo, se modela el proceso de fabricar baterías de ión-litio tipo NCA-G (con materiales activos compuestos de LiNi0,8Co0,15Al0,05O2 para el cátodo y grafito para el ánodo), con un cliente en U.S.A. Se consideran los costos de inversión, fijos y variables. La mayor parte de los costos se obtienen de referencias extranjeras, pero se ha buscado considerarlos de forma que sean adecuados para el modelo del proceso de fabricación en Chile. El resultado de este modelo, muestra que el proceso evaluado es rentable bajo ciertos supuestos detallados a continuación. Las materias primas han sido evaluadas a los menores precios encontrados y los proveedores son los más cercanos a una localización en el norte de Chile. Asimismo, se supone un decrecimiento de los costos de producción del 20% anual exponencial y costos del transporte de un 52% de los costos encontrados en empresas de correos. Cabe destacar, que en las baterías NCA, el costo es elevado y que para obtener el valor de realizar algunos procesos productivos, se consideran equivalentes conservadores con la información disponible de precios de venta en el extranjero. Respecto del impacto medioambiental del proyecto, se compara la emisión de gases de efecto invernadero por parte del transporte de materias primas y baterías, para una planta ubicada en Antofagasta, con la misma planta ubicada en China. En ambos casos se considera un cliente en los Estados Unidos. Se observa que las emisiones del transporte de las baterías terminadas, es mucho mayor para China que para Chile, a pesar de que la emisión por parte de la importación a Chile es cercana a las emisiones de las importaciones para China. Se observa que las mayores emisiones por distancia recorrida, se tienen con las baterías terminadas. Dado que la producción de baterías está fuertemente incentivada en los Estados Unidos, competir con ellos, resultaría difícil, e incluso si ellos producen sus baterías probablemente contaminen menos debido al transporte, que importándolas desde Chile. Se propone como trabajo futuro, el generar un grupo multidisciplinario, que por un lado busque mercados latinoamericanos de baterías, determine sus características; y por otro construya un modelo computacional que en base a características de los mercados de baterías que se deseen satisfacer, permita un análisis de los proyectos de fabricación o ensamblaje de baterías.

Ingeniero Civil Eléctrico / Las baterías de ion-litio son las más usadas actualmente para los vehículos eléctricos y para respaldo en sistemas eléctricos de potencia. Sin embargo, aún presentan altos costos y una baja vida útil con respecto a lo esperado por el mercado y los límites prácticos del material. Esto representa una importante barrera que ha dificultado la masificación de los vehículos eléctricos y los sistemas de respaldo en base a baterías. La temperatura de las celdas es uno de los aspectos más relevantes en la vida útil de un banco de baterías. En esta memoria se desarrolla una aplicación computacional que permite diseñar empaquetamientos de baterías con un comportamiento térmico óptimo, esto es con bajas temperaturas máximas y poca dispersión entre celdas de un mismo banco. En primer lugar, se aborda la modelación del problema de optimización multi-objetivo de un banco de baterías. Se diseñaron tres funciones objetivo: Temperatura máxima de las celdas de un banco, diferencia máxima de temperatura entre celdas en un banco y volumen. Estas métricas se utilizan para comparar los diferentes diseños de empaquetamientos a ser evaluados en la optimización. Las variables corresponden a la posición y orientación de las celdas de baterías en un módulo o banco. Se implementó un algoritmo evolutivo multi-objetivo para la optimización de bancos de baterías utilizando las funciones objetivo anteriores y que permite comunicarse con un software comercial para evaluar de las funciones objetivo. El algoritmo implementado corresponde a Optimización Multi-objetivo por Enjambre de Partículas (Multi Objective Particle Swarm Optimization, MOPSO). Para la evaluación de las funciones objetivo se realizaron simulaciones en el software comercial COMSOL. Se desarrollaron tres casos de estudio que muestran las ventajas de utilizar la metodología implementada a través de optimización multi-objetivo y simulaciones térmicas. Los casos de estudio corresponden al posicionamiento óptimo de celdas para un módulo de seis celdas cilíndricas del tipo 18650, un banco de seis módulos de celdas prismáticas donde varía la orientación de los módulos y el banco de baterías del vehículo solar eléctrico Eolian III. En estos tres casos se presentan las mejoras obtenidas en disminución de temperatura máxima y diferencia máxima de temperatura con respecto a otras metodologías de optimización y diseños iniciales. Para el caso de Eolian III, la reducción en temperatura máxima alcanza 8,22ºC y la reducción en diferencia de temperatura máxima es de 7,61ºC. Esto, al igual que las mejoras en los otros casos de estudio, permitirían aumentar la vida útil y rendimiento de los bancos de baterías. Se estima que un aumento de 15°C en la temperatura de operación de una celda hace caer a la mitad su vida útil.

Ingeniero Civil Industrial / En esta Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Civil Industrial de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, se explica la arquitectura y argumenta el desarrollo de un nuevo y sencillo algoritmo y modelo matemático para calcular el dimensionamiento óptimo de un banco de baterías (BESS), esto para cualquier tipo de cliente regulado del sector eléctrico chileno. Para funcionar, el algoritmo solo necesita tomar el perfil de consumo eléctrico del cliente, su tipo de Tarificación y un posible perfil de generación ERNC-Solar. Con los datos anteriores se llega a un resultado de dimensionamiento óptimo del cual nace un plan de gestión de funcionamiento del BESS en su vida útil. Además de este plan de gestión se entrega vital información de Utilidad económica y Ahorro asociado al BESS. El trabajo desarrollado por el Memorista se analizó con apoyo de profesionales del Centro de Energía, Centro de Investigación del Litio (CIL) y matemáticos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Chile. El requerimiento de esta necesidad nace desde el mismo CIL, fue dentro del proyecto de baterías de Litio E-LiBatt, requieren el desarrollo de un modelo para dimensionar eficientemente el producto desarrollado y con ello, abrirlo finalmente al mercado. El Modelo diseñado se programó en una planilla de cálculo y los resultados encontrados en los diferentes casos de estudio entregan interesantes conclusiones. La primera, es que la entrada de la tecnología al mercado residencial aun depende del alto costo de la tecnología. Se calculó, que para una exitosa integración económica se necesitan precios un 50% de los actuales. La segunda conclusión muestra que, lo anterior, no es tan determinante en instalaciones comerciales o industriales, donde gestionar potencia logra entregar un beneficio económico suficiente para obtener utilidades positivas. Esto, queda fuertemente demostrado en el caso de estudio industrial en el sur del país, donde el altísimo costo de la potencia, permitiría a esta industria ahorrarse un 13% anual en cargo por potencia. Esto, con la integración inteligente de un BESS de ~ 4,5 [kWh]. Por correlación, el potencial beneficio económico de un BESS también depende, en nuestro país, de la ubicación geográfica del usuario. Una tercera conclusión, muestra que gestionar la demanda mayoritariamente en horas no punta es fundamental. Una cuarta y última conclusión, indica que demandas de potencia con alta varianza y concentradas en horas específicas, permiten mayores beneficios económicos que consumos constantes. Finalmente, la Herramienta desarrollada entrega un alto valor por su aporte al conocimiento tecnológico existente, al directo aporte económico mostrado a los usuarios, al indirecto aporte al sistema eléctrico y al medio ambiente por el uso eficiente de la energía. Es importante además mencionar que la lógica del Modelo puede ser utilizada con cualquier tipo de acumulador de energía electroquímico y entregando también una base para utilizarse con otros sistemas tarifarios. Se pretende que este desarrollo sea visto como una herramienta de eficiencia energética que además apoya la sustentabilidad de los usuarios y la integración de nuevas tecnologías.

Ingeniero Civil Mecánico / El mercado de las baterías de ion-litio ha crecido sostenidamente en los últimos años, y se espera que éste sea de más de 55.000 millones de dólares para el año 2020. Sin embargo, en equipos de alta de demanda energética como los automóviles eléctricos, las altas temperaturas dentro de las baterías puede generar diversos problemas de funcionamiento y durabilidad, por lo que encontrar métodos que controlen la temperatura se vuelve imprescindible El presente trabajo título tiene como objetivo general estudiar el uso de materiales de cambio de fase sólido-sólido como medio de enfriamiento de baterías de ion-litio. La metodología para desarrollar el trabajo de título consiste en buscar y escoger los PCM adecuados (X40 y NPG) y obtener sus propiedades termofíscas, modelar la generación de calor dentro de las celdas, diseñar el sistema con los parámetros correspondientes (tipo y espesor de PCM, tasa de descarga, temperatura inicial y tipo de celda), para luego simular el enfriamiento de las celdas durante la descarga. Con estos resultados, se modela la expulsión de calor posterior a la descarga y finalmente se varían los parámetros de diseño. Una vez concluidas las 288 simulaciones, se procede a estudiar el enfriamiento durante el thermal runaway. Los resultados de las simulaciones muestran que en el 71% de los casos el X40 es capaz de mantener la temperatura bajo los 50°C y en el 80% en el caso del NPG. Además, se logra homogeneidad en el arreglo de celda, ya que en solo 3 de los 288 casos totales (» 1%), la diferencia entre la temperatura máxima y mínima es mayor a 5°C. La expulsión de calor para todos los casos es lenta, superando las 10 horas en la mayoría de los casos. Mejorar la conductividad térmica y emplear convección forzada puede solucionar el problema. En cuanto la thermal runaway, la simulación mostró que el X95 es capaz de ralentizar la aparición de las reacciones químicas más severas, ya que si la temperatura es baja desde el comienzo de anula el feedback positivo temperatura-generación de calor.

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / La finalidad de este trabajo es entregar una perspectiva más unificada respecto a la discusión sobre el litio. Existe muy poca información pública, oficial, sistematizada y objetiva sobre el tema. La gran mayoría de la información que se ha recibido al respecto proviene de distintos medios de prensa, lo cual hace preguntarnos si ese es un buen instrumento para tratar un 5 tema que está adquiriendo relevancia para la economía nacional. Realmente espero que este trabajo colabore en entregar sólidos conocimientos respecto al tema, en particular, la importancia que le toca a la legislación minera el contribuir a soluciones al respecto.

Ingeniero Civil Mecánico / El desarrollo de baterías de litio de alta potencia es la piedra de tope para el surgimiento de vehículos eléctricos económicos y autónomos, así como para el almacenamiento de electricidad producida por fuentes renovables intermitentes. El principal desafío es la presencia de niveles de deformación y esfuerzo demasiado altos en las zonas activas de los electrodos, a causa del proceso cíclico de intercalación de litio durante la carga y la descarga, llegando incluso a producirse deformación plástica, nucleación de grietas, y fracturas, limitando la vida útil de las baterías. Modelar el fenómeno de la intercalación de litio es complejo, pues los gradientes químicos inducen campos de esfuerzos y, a su vez, los esfuerzos favorecen o dificultan la difusión química a través de la microestructura. Existen modelos que involucran la cinética molecular y la deformación de la microestructura del electrodo. Otros modelos continuos, más sencillos y más fáciles de implementar, han permitido resolver las ecuaciones diferenciales acopladas que dan cuenta del balance termodinámico del sólido involucrado. La mayoría de los modelos están restringidos a geometrías unidimensionales o muy simples. El objetivo de este trabajo es extender el uso de modelos continuos existentes a dos dimensiones, y resolver numéricamente, mediante el análisis isogeométrico, un sistema de ecuaciones diferenciales y acopladas. Con este procedimiento, se espera caracterizar la distribución de esfuerzos y concentratión en una partícula de electrodo de batería, y obtener los niveles de concentración de esfuerzos alrededor de los vacíos y las discontinuidades.