Avance en la tecnología de reciclaje de baterías de iones de litio

Un estudio reciente publicado el 29 de julio en la revistaMateriales funcionales avanzadosDescribe un método rápido, eficiente y ecológico para la recuperación selectiva de litio mediante radiación de microondas y un disolvente fácilmente biodegradable. Investigadores de la Universidad Rice (Estados Unidos) han desarrollado este innovador proceso, que permite recuperar hasta el 50 % del litio de los cátodos de baterías de iones de litio (LIB) usadas en tan solo 30 segundos, solucionando así un importante obstáculo en la tecnología de reciclaje de LIB.

Actualmente, la demanda de litio, un metal de color blanco plateado, está aumentando y superando la oferta.

Los métodos tradicionales de recuperación de litio de baterías usadas son perjudiciales para el medio ambiente y altamente ineficientes. Los principales desafíos incluyen la contaminación y la pérdida de litio durante el proceso de recuperación, junto con un alto consumo de energía. Dado que el litio suele extraerse después de otros metales, los investigadores han buscado métodos específicos para su recuperación.

En este estudio, los investigadores utilizaron una mezcla de cloruro de colina y etilenglicol como disolvente eutéctico profundo (DES). Previamente, descubrieron que, durante el proceso de lixiviación con DES, los iones de litio se rodean de iones de cloruro del cloruro de colina y se lixivian en la solución.

Para lixiviar otros metales como el cobalto o el níquel, se requieren cloruro de colina y etilenglicol. De estas sustancias, solo el cloruro de colina absorbe eficazmente las microondas. Los investigadores sumergieron residuos de baterías en el disolvente y aplicaron radiación de microondas, lo que permitió la lixiviación selectiva del litio de otros metales.

El uso de la radiación de microondas en este proceso es similar a calentar rápidamente alimentos en un horno microondas. La energía se transfiere directamente a las moléculas, lo que acelera mucho la reacción en comparación con los métodos de calentamiento tradicionales.

Los investigadores descubrieron que, con el proceso de microondas, la lixiviación del 87 % del litio tardó 15 minutos, mientras que lograr la misma tasa de recuperación con calentamiento por baño de aceite requirió 12 horas. Este innovador método mejora significativamente la viabilidad económica y el impacto ambiental del reciclaje de baterías de iones de litio, ofreciendo una nueva solución sostenible a un problema global creciente.

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