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

Un estudio reciente publicado el 29 de julio en la revistaMateriales funcionales avanzadosEste artículo describe 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 en Estados Unidos han desarrollado este innovador proceso, capaz de 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, se está disparando, superando con creces la oferta.

Los métodos tradicionales para recuperar litio de baterías usadas son perjudiciales para el medio ambiente y muy ineficientes. Los principales problemas incluyen la contaminación y la pérdida de litio durante el proceso de recuperación, junto con un alto consumo de energía. Dado que el litio generalmente se extrae 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). Anteriormente, descubrieron que durante el proceso de lixiviación con DES, los iones de litio quedan rodeados por iones cloruro provenientes del cloruro de colina y se lixivian en la solución.

Para extraer otros metales como el cobalto o el níquel, se requieren tanto cloruro de colina como 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 extracción selectiva de litio de otros metales.

El uso de radiación de microondas en este proceso es similar a calentar rápidamente los alimentos en un horno microondas de cocina. La energía se transfiere directamente a las moléculas, lo que acelera considerablemente 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 se realizaba en 15 minutos, mientras que lograr la misma tasa de recuperación con calentamiento en baño de aceite requería 12 horas. Este método innovador 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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