Los investigadores que trabajan en el proyecto de la Institución Faraday sobre el reciclaje de baterías de iones de litio (ReLiB) en las Universidades de Leicester y Birmingham aseguran que han resuelto un desafío crítico en la recuperación de materiales utilizados en baterías de vehículos eléctricos, permitiendo su reutilización en la fabricación de baterías nuevas.
El nuevo método, utiliza ondas ultrasónicas para separar el material valioso de los electrodos, y es 100 veces más rápido, más ecológico y conduce a una mayor pureza de los materiales recuperados en comparación con los métodos de separación actuales.
El equipo de ReLiB en Leicester y Birmingham ideó una novedosa técnica de delaminación ultrasónica que expulsa los materiales activos de los electrodos dejando aluminio o cobre virgen. Este proceso demostró ser muy eficaz en la eliminación de óxidos de cobalto, manganeso y grafito y litio (NMC). Se descubrió que los materiales recuperados mediante la técnica tienen una mayor pureza y, por lo tanto, un valor más alto que los recuperados en enfoques de reciclaje convencionales y son potencialmente más fáciles de usar en la fabricación de nuevos electrodos.
Profesor Andrew Abbott de la Universidad de Leicester que dirige la investigación comentó:
«Esta novedosa técnica funciona de la misma manera que el descalcificador ultrasónico de un dentista, rompiendo las uniones adhesivas entre la capa de recubrimiento y el sustrato. Es probable que el uso inicial de la tecnología utilice desechos de producción de las instalaciones de fabricación de baterías como materia prima y alimente material reciclado directamente a la línea de producción de baterías, posiblemente en el mismo sitio. Este podría ser un cambio radical en el reciclaje de baterías.»
La nueva técnica ultrasónica es un proceso de alimentación continuo que utiliza agua o ácidos diluidos como disolvente, por lo que la técnica es más ecológica y menos costosa de operar. Puede delaminar 100 veces más material de electrodo en un tiempo y volumen determinados que las técnicas de delaminación por lotes existentes.
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Los investigadores están en conversaciones iniciales con varios fabricantes de baterías y empresas de reciclaje para colocar un demostrador de tecnología en un sitio industrial en 2021, con un objetivo a más largo plazo de licenciar la tecnología. El equipo de investigación de las universidades de Leicester y Birmingham ha probado la tecnología en los cuatro tipos de baterías más comunes y ha descubierto que funciona con la misma eficiencia en cada caso.
Si se adopta un enfoque alternativo y las baterías al final de su vida útil se desmontan en lugar de triturar, existe la posibilidad de recuperar más material, en un estado más puro, recuperando así materiales con mayor valor que los enfoques actuales. Se ha demostrado que el desmontaje de las baterías de iones de litio recupera un alto rendimiento (alrededor del 80% del material original) en un estado más puro de lo que era posible utilizando material triturado.
Algunos fabricantes de automóviles se están dando cuenta de la importancia de las consideraciones de reciclaje en el diseño de productos como una necesidad para crear una economía circular para las materias primas de las baterías. El diseño para el reciclaje tiene como objetivo trabajar con los fabricantes para lograr cambios menores en las estructuras de los productos, de modo que las materias primas puedan devolverse más fácilmente al proceso de fabricación a potencialmente la mitad del costo en comparación con las fuentes primarias.
Fuente: Green Car Congress