Así funciona un nuevo método desarrollado para extraer litio de las baterías usadas | forococheselectricos

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Los procesos de reciclaje de baterías son fundamentales para garantizar la sostenibilidad de la nueva movilidad eléctrica. Dentro de este campo estratégico e imprescindible, la investigación llevada a cabo por China ha logrado desarrollar un método mediante un sistema mecanoquímico que permite la extracción de litio de las baterías tipo LiFePO4, cuando han llegado al final de su vida útil.

Durante el proceso de reciclaje se ha generado Li3PO4, aspecto que abre la puerta a oportunidades de negocio que, junto con otros productos químicos obtenidos durante los procesos de desmontaje de baterías, sirven de incentivo para realizar tareas de reciclaje.

El uso de baterías de fosfato de hierro y litio se está generalizando entre los fabricantes de automóviles eléctricos. Este tipo de batería tiene ventajas demostradas sobre las baterías de níquel y cobalto, aspecto demostrado en un estudio Baterías de fosfato de hierro y litio moduladas térmicamente para vehículos eléctricos de consumo masivo publicado en enero de 2021 en Nature Energy, realizado por Yang, XG. , Liu, T. y Wang, CY.

El problema de las baterías de litio radica en la dificultad de los procesos de reciclado de las celdas de las baterías con esta tecnología, que a día de hoy siguen siendo limitados. Según declaraciones del investigador Kang Liu de la Universidad de Tsinghua, recogidas por Chemistry World, “la pirometalurgia puede requerir una temperatura de reacción alta, lo que implica un alto consumo de energía y liberación de gases de combustión. La hidrometalurgia requiere reactivos a base de ácido que pueden producir aguas residuales que contienen metales pesados. En la actualidad, la investigación en biometalurgia se encuentra todavía en una etapa de investigación científica.

El desafío del reciclaje

Para afrontar los desafíos del reciclaje de baterías, los investigadores han buscado una nueva forma de abordar el problema. Primero, descargan las baterías gastadas completamente en una solución saturada a base de NaCl. Esto evita que se queme al separar manualmente el cátodo, el ánodo y el espaciador de plástico.

Luego, el cátodo se tritura para que cualquier hoja de aluminio pueda separarse mediante una pantalla de malla. Posteriormente, el equipo de investigadores utilizó la mecanoquímica para tratar el polvo de material catódico restante (C / LiFePO4) con un agente oxidante en fase sólida, en su caso persulfato de sodio (Na2S2O8).

Después de diferentes procesos químicos, cuando se recupera cada producto, las aguas residuales generadas por todo el proceso son reciclables. Según Liu, explica cuál es una de las partes más desafiantes de todo el proceso para Chemistry World, identificando “el desmontaje de las baterías de iones de litio como la parte más difícil del proyecto, porque el electrolito y el solvente orgánico se volatilizarán durante el proceso. reciclaje en condiciones de laboratorio. Si esto no se hace en una campana extractora, puede causar lesiones al operador.

Reciclaje como alternativa

La mayor producción de automóviles para satisfacer una demanda que supera la producción mundial de automóviles eléctricos, implica una mayor demanda de baterías de iones de litio, por lo que se necesitan materias primas para la fabricación de nuevas celdas de batería.

Por ello, cualquier posibilidad que permita recuperar los componentes esenciales de las baterías ahorra complicados, costosos y peligrosos métodos de extracción y procesamiento de materias primas, minimizando la explotación de los recursos naturales.

Según Liu, «Hoy en día, la fuerza impulsora para reciclar las baterías de litio de desecho es el beneficio económico que genera». Pero más allá del valor económico de los recursos y productos extraídos de las baterías usadas, es importante desarrollar métodos de reutilización de estos componentes a través de una industria poderosa que permita cerrar el círculo de vida de las baterías, evitando que se conviertan en un problema después de su ciclo de vida.

Investigaciones como la de Yang, XG., Liu, T. y Wang, CY, son un paso en la dirección correcta para garantizar la sostenibilidad del sistema sobre el que se está desarrollando la nueva movilidad.

Fuente | Energía de la naturaleza

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