Las baterías de iones de litio desempeñan un papel importante en nuestra vida cotidiana. Su uso es omnipresente en la mayoría de los dispositivos electrónicos recargables, y son también los sistemas de almacenamiento de energía más importantes para el sector de la movilidad eléctrica, en rápido crecimiento. La creciente demanda de estas baterías acaba por hacer necesarios métodos de reciclaje sostenibles desde el punto de vista económico y ecológico.
En la actualidad, el níquel y el cobalto, el cobre y el aluminio, así como el acero, se recuperan principalmente de los residuos de pilas para su reutilización. Recuperar litio es caro, difícil y apenas rentable.
Ahora, investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han desarrollado un novedoso método de reciclaje que puede recuperar hasta el 70% del litio de los residuos de pilas sin necesidad de productos químicos corrosivos, altas temperaturas ni clasificación previa de los materiales. El método combina procesos mecánicos con reacciones químicas y permite reciclar de forma barata, eficiente desde el punto de vista energético y compatible con el medio ambiente cualquier tipo de batería de iones de litio.
Ha sido desarrollado por investigadores del Departamento de Sistemas de Almacenamiento de Energía del Instituto de Materiales Aplicados (IAM-ESS) del KIT, el Instituto Helmholtz de Ulm para el Almacenamiento Electroquímico de Energía (HIU), creado por el KIT en colaboración con la Universidad de Ulm, y EnBW Energie Baden-Württemberg AG.
El método puede aplicarse para recuperar litio de materiales catódicos de diversas composiciones químicas y, por tanto, para una amplia gama de baterías de iones de litio disponibles en el mercado. Permite un reciclado barato, eficiente desde el punto de vista energético y compatible con el medio ambiente.
Dr. Oleksandr Dolotko, del IAM-ESS y del HIU, primer autor de la publicación.
El equipo usó aluminio, que ya está contenido en el cátodo, como agente reductor en la reacción mecanoquímica. El método funciona de la siguiente manera: Primero se trituran los residuos de la pila. A continuación, este material reacciona con el aluminio para formar compuestos metálicos con compuestos de litio solubles en agua. El litio se recupera disolviendo estos compuestos en agua y calentándolos posteriormente para que el agua se evapore.
Como la reacción mecanoquímica tiene lugar a temperatura y presión ambiente, el método es muy eficiente desde el punto de vista energético. Otra ventaja es su sencillez, que facilitará su uso a escala industrial, ya que en un futuro próximo habrá que reciclar grandes cantidades de baterías.
Vía www.kit.edu
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