Avanço na tecnologia de reciclagem de baterias de íons de lítio

Um estudo recente publicado em 29 de julho na revistaMateriais Funcionais Avançadosdescreve um método rápido, eficiente e ecologicamente correto para recuperação seletiva de lítio usando radiação de micro-ondas e um solvente facilmente biodegradável. Pesquisadores da Rice University, nos Estados Unidos, desenvolveram este processo inovador, que pode recuperar até 50% do lítio de cátodos de baterias de íons de lítio (LIBs) usadas em apenas 30 segundos, solucionando um gargalo significativo na tecnologia de reciclagem de LIBs.

Atualmente, a demanda por lítio, um metal branco-prateado, está aumentando, superando a oferta.

Os métodos tradicionais de recuperação de lítio de baterias usadas são prejudiciais ao meio ambiente e altamente ineficientes. Os principais desafios incluem a contaminação e a perda de lítio durante o processo de recuperação, além do alto consumo de energia. Como o lítio é normalmente extraído após a extração de outros metais, pesquisadores têm buscado métodos específicos para a recuperação do lítio.

Neste estudo, os pesquisadores utilizaram uma mistura de cloreto de colina e etilenoglicol como solvente eutético profundo (DES). Eles descobriram anteriormente que, durante o processo de lixiviação com DES, os íons de lítio são cercados por íons cloreto do cloreto de colina e lixiviados para a solução.

Para lixiviar outros metais, como cobalto ou níquel, são necessários cloreto de colina e etilenoglicol. Dentre essas substâncias, apenas o cloreto de colina absorve micro-ondas com eficácia. Os pesquisadores imergiram resíduos de bateria no solvente e aplicaram radiação de micro-ondas, permitindo a lixiviação seletiva de lítio de outros metais.

Usar radiação de micro-ondas neste processo é análogo a aquecer alimentos rapidamente em um forno de micro-ondas de cozinha. A energia é transferida diretamente para as moléculas, tornando a reação muito mais rápida do que os métodos tradicionais de aquecimento.

Os pesquisadores descobriram que, com o processo de micro-ondas, a lixiviação de 87% do lítio levou 15 minutos, enquanto a obtenção da mesma taxa de recuperação com aquecimento por banho de óleo levou 12 horas. Este método inovador melhora significativamente a viabilidade econômica e o impacto ambiental da reciclagem de baterias de íons de lítio, oferecendo uma nova solução sustentável para um problema global crescente.

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