Hallan un método de reciclaje barato y sostenible que recupera el 70 % del litio de las baterías

Las baterías son componentes esenciales en dispositivos electrónicos, vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía renovable y muchas otras aplicaciones. Sin embargo, cuando las baterías llegan al final de su vida útil, pueden convertirse en un problema ambiental si no se gestionan adecuadamente.

Esto se debe a que las baterías contienen metales pesados y productos químicos tóxicos que pueden filtrarse al medio ambiente si se desechan incorrectamente. Algo que puede tener graves consecuencias para la salud humana y el medio ambiente, incluyendo la contaminación del aire y del agua, y la acumulación de residuos peligrosos.

El proceso recupera hasta el 70 % del litio sin necesidad de productos químicos corrosivos, altas temperaturas o clasificación previa de los materiales.

Por lo tanto, es crucial encontrar métodos eficaces de reciclaje de baterías para reducir el impacto ambiental de estos residuos y maximizar su valor económico. Y este pasa por la recuperación de materiales valiosos como el litio, el níquel, el cobalto y otros metales, que se pueden reutilizar en la producción de nuevas baterías o en otros productos.

Además, el reciclaje de baterías también puede reducir la necesidad de extraer nuevos materiales de la tierra, lo que puede ayudar a reducir la demanda de recursos naturales y mitigar los impactos ambientales asociados con la minería y la extracción de metales.

A la industria y a la ciencia no se le escapa que resolver todos estos retos es vital para completar la transición al vehículo eléctrico y la descarbonización del planeta, por lo que se siguen investigando métodos innovadores que mejoren los resultados actuales.

El proceso mecanoquímico del KIT

A pesar de que la recuperación de algunos metales como el níquel, el cobalto, el cobre, el aluminio y el acero se ha vuelto común, la recuperación de litio sigue siendo costosa y poco rentable debido a los métodos actuales de reciclaje, que en su mayoría son metalúrgicos y consumen mucha energía y/o producen subproductos nocivos.

En respuesta a esto, el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) ha desarrollado un proceso de reciclaje que utiliza una combinación de procesos mecánicos y reacciones químicas para recuperar hasta el 70 % del litio de los residuos de baterías sin necesidad de productos químicos corrosivos, altas temperaturas o clasificación previa de los materiales.

El método desarrollado por el Instituto de Materiales Aplicados - Sistemas de Almacenamiento de Energía (IAM-ESS) de KIT, junto con el Instituto Helmholtz Ulm para Almacenamiento de Energía Electroquímica (HIU), utiliza aluminio como agente reductor en la reacción mecanoquímica.

Primero, los desechos de la batería se trituran, y luego se utilizan en una reacción con aluminio para crear compuestos metálicos con compuestos de litio solubles en agua. A continuación, el litio se recupera disolviendo los compuestos solubles en agua y luego calentándolo para eliminar el agua por evaporación.

Además de ser energéticamente eficiente, el proceso es adecuado para recuperar litio de materiales de cátodo con diferentes composiciones químicas, lo que lo hace adecuado para muchas baterías de iones de litio diferentes disponibles en el mercado.

El proceso mecanoquímico desarrollado por el KIT es una gran solución para el reciclaje de baterías de iones de litio, ya que es rentable, eficiente en términos energéticos y respetuoso con el medio ambiente.

Además, dado que la reacción mecanoquímica tiene lugar a temperatura y presión ambiente, el proceso es particularmente eficiente desde el punto de vista energético -además de simple-, lo que facilitará su uso a escala industrial.

Fuente: KIT