Desenvolupen un mètode més sostenible de reciclatge de bateries d'ió liti

litio-ioizko-bateriak-birziklatzeko-metodo-jasanga
Bateria usada danyada (esquerra) i reestructurada amb el nou mètode (dreta) vista en el microscopi electrònic d'escombratge. Ed. Panpan Xu

Els nanoingenieros de la Universitat de Califòrnia han desenvolupat un mètode barat i eficaç per a reciclar bateries d'ió liti. És eficaç per al reciclatge dels càtodes formats principalment per fosfat de liti fèrric (LiFePO4). Aquestes bateries són més barates, segures i duradores que altres bateries d'ions de liti que utilitzen cobalt o níquel. Aquests avantatges fan que el seu ús sigui freqüent en eines elèctriques, vehicles elèctrics i xarxes elèctriques. El problema és que és econòmicament car reciclar aquestes bateries. Produeixen el mateix dilema que els plàstics: són barats de generació però cars per a reciclar. En aquesta ocasió han aconseguit abaratir.

El nou mètode treballa a baixa temperatura (60-80 °C) i a pressió ambiental, per la qual cosa consumeix entre un 80 i un 90% menys d'energia que els mètodes anteriors. Els productes químics utilitzats tampoc són tòxics: utilitza sal de liti, nitrogen, aigua i àcid cítric. En conseqüència, no s'han de prendre mesures de seguretat especials.

El mètode s'ha desenvolupat utilitzant bateries comercials que ja tenien una capacitat d'emmagatzematge d'energia reduïda a la meitat. S'han alliberat les cel·les, s'han recollit les pólvores de càtodes, s'han tractat les pólvores de càtodes amb sal de liti i àcid cítric i s'han reutilitzat per a fabricar noves bateries. Els nous càtodes han provat que han recuperat la seva estructura original i la seva activitat electroquímica.

De fet, a mesura que s'utilitzen, els càtodes de les bateries sofreixen dos grans canvis: d'una banda, els ions de liti van perdent i, per un altre, els de ferro i liti es desplacen en l'estructura cristal·lina. La recuperació de les bateries requereix el subministrament d'ions de liti i la devolució dels ions de ferro i liti als seus llocs. Per a això s'han introduït els càtodes en una solució amb sal de liti i àcid cítric. L'àcid cítric actua com a reductor: transfereix electrons als ions de ferro, amb menys càrrega positiva. Això redueix les forces de repulsió interiónica, la qual cosa permet que els ions ferro tornin als seus llocs d'origen en l'estructura cristal·lina. A més, els ions de liti es tornen a posar en circulació.

Els investigadors han afirmat que és una forma eficaç de reciclar les bateries, però han reconegut que, abans de la seva implantació en la indústria, s'ha de buscar la recollida, transport i manipulació de les bateries en grans quantitats.

Gehitu iruzkin bat

Saioa hasi iruzkinak uzteko.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila
MAIER Koop. Elk.
KIDE Koop. Elk.
ULMA Koop. Elk.
EIKA Koop. Elk.
LAGUN ARO Koop. Elk.
FAGOR ELECTRÓNICA Koop. Elk.