I ricercatori di San Diego hanno sviluppato un dispositivo ad ultrasuoni che applicato nelle batterie al litio metallico aumenta la loro durata, carica e capacità
Lo sviluppo di batterie è un campo molto vivace, la cui importanza è stata riconosciuta dall’assegnazione del Premio Nobel in Chimica nel 2019. Le più diffuse sono le batterie agli ioni di litio, ottime per l’elevato numero di cicli di ricarica che riescono a sopportare. Le batterie a litio metallico hanno una densità di carica maggiore ma non sono adatte ad essere ricaricate. L’ostacolo è costituito dalla formazione di accumuli metallici nel liquido elettrolica, chiamati dendriti.
Un gruppo di ricercatori, guidati da James Friend, ha sviluppato un dispositivo che emette ultrasuoni da affiancare alle batterie. Le onde emesse generano un movimento nel liquido della batteria che si trova tra l’anodo ed il catodo. Il continuo spostamento dell’elettrolita previene la formazione dei dendriti, gli agglomerati di litio metallico. Il dispositivo è parte integrante della batteria ma può essere usato anche in altri tipi di batterie, indipendentemente dalla tipologia.
Le onde sonore generate sono ad altissima frequenza, comprese tra 100 milioni e 10 miliardi di Herz. Queste frequenze sono utilizzate negli smartphone per filtrare il segnale wireless e migliorare la qualità dell’audio in uscita. Le batterie al litio metallico equipaggiate con il dispositivo possono essere caricate e scaricate fino a 250 volte mentre quelle a ioni di litio fino a più di 2000 volte. Migliorano anche i tempi di ricarica, infatti le batterie vengono ricaricate da zero al 100% in 10 minuti.
Lo studio è stato condotto presso l’Universita della California a San Diego, i dettagli sono stati pubblicati sulla rivista Advanced Materials. Il dispositivo potrebbe aprire la strada alla commercializzazione delle batterie al litio metallico come alternativa alle attuali. Il vantaggio principale sta nel poter sfruttare una batteria che, a parita di peso, fornisce il doppio della potenza. Tra i campi più interessati troviamo sicuramente le auto elettriche, dove la riduzione del peso è il principale ostacolo alla produzione di veicoli efficaci e performanti.
