Ultrasonido para reducir el tiempo de recarga de baterías y aumentar su autonomía

La reciente invención de un dispositivo emisor de ultrasonido para pilas eléctricas mejorará de manera decisiva las de litio-metal y probablemente las de algunas otras clases.

El avance es obra del equipo de James Friend, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Escuela Jacobs de Ingeniería, dependiente de la Universidad de California en la ciudad estadounidense de San Diego.

El dispositivo desarrollado por el equipo de Friend, An Huang y Haodong Liu está diseñado para ser parte integral de la batería y funciona emitiendo ondas de ultrasonido para crear un flujo en el líquido electrolítico que se encuentra entre el ánodo y el cátodo. Esto evita la formación de estructuras en forma de aguja llamadas dendritas durante la carga, las cuales conducen a un menor rendimiento en las pilas.

El dispositivo está hecho de componentes comunes de teléfonos inteligentes, que generan ondas de sonido a frecuencias extremadamente altas, que van desde 100 millones hasta 10.000 millones de hercios. En los teléfonos, estos dispositivos se utilizan principalmente para filtrar la señal inalámbrica e identificar y filtrar llamadas de voz y datos. En vez de para eso, Friend y sus colegas los usaron para generar un flujo dentro del electrolito de la batería.

El dispositivo emisor de ultrasonido para mejorar el funcionamiento de pilas eléctricas es diminuto, como puede apreciarse al verlo junto a una moneda de 1 centavo. (Foto: David Baillot / University of California San Diego)

Al propagar ondas de ultrasonido a través de la batería, el dispositivo hace que el electrolito fluya, reponiendo el litio en el electrolito y haciendo que sea más probable que el litio forme depósitos uniformes y densos en el ánodo durante la recarga. (Fuente: NCYT Amazings)