Así funciona un nuevo método desarrollado para extraer litio de las baterías usadas | forococheselectricos

Así funciona un nuevo método desarrollado para extraer litio de las baterías usadas


Los procesos de reciclaje de baterías son esenciales para garantizar la sostenibilidad de la nueva movilidad eléctrica. Dentro de este campo estratégico y esencial, una investigación realizada China ha conseguido desarrollar un método mediante un sistema mecanoquímico que permite extraer litio de las baterías tipo LiFePO4, cuando estas han llegado a su final de vida útil.

Durante el proceso de reciclaje se ha conseguido generar Li3PO4, aspecto que abre la puerta a oportunidades de negocio que, junto con otros productos químicos obtenidos durante los procesos de desmantelamiento de las baterías, sirve de incentivo para efectuar las tareas de reciclaje.

El uso de baterías de fosfato de hierro y litio se está generalizando ampliamente entre los fabricantes de automóviles eléctricos. Este tipo de baterías tienen ventajas constatadas respeto a las baterías con base de níquel y cobalto, aspecto demostrado en un estudio Thermally modulated lithium iron phosphate batteries for mass-market electric vehicles publicado en enero de 2021 en Nature Energy, realizado por Yang, XG., Liu, T. y Wang, CY.

El problema de las baterías de litio reside en la dificultad de los procesos de reciclaje de las celdas de baterías con esta tecnología que, a día de hoy, son aún limitados. Según declaraciones del investigador Kang Liu de la Universidad de Tsinghua, recogidas por Chemistry World, «la pirometalurgia puede requerir una alta temperatura de reacción lo que implica un alto consumo de energía y liberación de gases de combustión. La hidrometalurgia requiere reactivos de base ácida que pueden producir aguas residuales que contengan metales pesados. En la actualidad la investigación en biometalurgia todavía está en una etapa de investigación científica«.

El reto del reciclaje

Para afrontar los retos derivados del reciclaje de baterías, los investigadores han buscado una nueva forma de afrontar el problema. En primer lugar, descargan las baterías gastadas por completo en una solución a base de NaCl saturada. Con esto se evita que se quemen mientras se separa de forma manual el cátodo, el ánodo y el separador de plástico.

Posteriormente se aplasta el cátodo para que cualquier lámina de aluminio se pudiera separar mediante una pantalla de malla. Tras esto, el equipo de investigadores utilizó la mecanoquímica para tratar el polvo de material del cátodo restante (C/LiFePO4) con un agente oxidante de fase sólida, en su caso el persulfato de sodio (Na2S2O8).

Tras diferentes procesos químicos, al recuperar cada producto las aguas residuales que se general con todo el proceso son reciclables. Según Liu, explica cuál es una de las partes más desafiantes de todo el proceso a Chemistry World identificando «el desmontaje de las baterías de iones de litio como la parte más difícil del proyecto, porque el electrolito y el disolvente orgánico se volatilizarán durante el proceso de reciclaje en condiciones de laboratorio. Si esto no se lleva a cabo en una campana extractora, puede causar daños al operador«.

Reciclaje como alternativa

La mayor producción de automóviles para satisfacer una demanda que excede al producción mundial de coches eléctricos, implica una mayor demanda de baterías de iones de litio, por lo que se necesitan materias primas para la fabricación de nuevas celdas de baterías.

Por este motivo toda posibilidad que permita recuperar los componentes esenciales de las baterías ahorran complicados, costosos y peligrosos métodos de extracción y procesamiento de las materias primas, minimizando la explotación de los recursos naturales.

Según Liu, «en la actualidad, la fuerza impulsora para el reciclaje de residuos de baterías de litio es el beneficio económico que genera«. Pero más allá del propio valor económico de los recursos y productos extraídos de las baterías usadas, es importante desarrollar métodos de reutilización de estos componentes a través de una industria potente que permita cerrar el círculo de la vida de las baterías, evitando que estas se conviertan en un problema una vez finalizado su ciclo de vida.

Investigaciones como las de Yang, XG., Liu, T. y Wang, CY, son un paso adelante en la dirección correcta para garantizar la sostenibilidad del sistema sobre el que se está desarrollando la nueva movilidad.

Fuente | Nature Energy

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12 comentarios en «Así funciona un nuevo método desarrollado para extraer litio de las baterías usadas»

    • Desde mi desconocimiento, que hace ya varias décadas que pisé la autoescuela por última vez, llevo tiempo preguntándome como van a cambiar los coches eléctricos y toda la nueva tecnología este mundo.

      Si los exámenes teóricos va a incorporar preguntas sobre eléctricos, si bien mi recuerdo es que las preguntas eran mas sobre señalización y circulación mas que sobre los vehículos.

      Y sobre todo por los coches. Con los ICE, no te podías examinar con un coche automático, tenía que tener marchas para mostrar que sabías usarlas.

      Una vez encontré por internet que había un permiso de conducir que solo te autorizaba a conducir coche automáticos. Mas fácil de sacar pero luego te limita los coches que puedes conducir.

      Los eléctricos al no llevar marchas no se qué permiso te darán porque si no has aprendido a cambiar de marcha ¿te van a autorizar a usar un coche con marchas?

      Una ventaja muy grande que les veo y así lo dice la web de la autoescuela es que no se calan. Recuerdo que en la autoescuela a la que fui todos los coches eran diésel, creo que era lo habitual, y los tenían trucados para que se calaran menos.

      Peor entonces, si te examinas con un eléctrico ¿te van a dejar conducir un coche que se cale y no sabes arrancar con él en una cuesta?

      Por cierto, que el primer coche eléctrico para autoescuela se presentó en 2014:

      http://revista.dgt.es/es/noticias/nacional/2014/10OCTUBRE/1009autoescuelas-coches-electricos.shtml#.YBZuD-hKiUk

      Mucho han tardado la primera autoescuela en decidirse a adoptar uno, parece que no había mucho interés.

      También leo que en 2019 cambiaron el examen para admitir algunas de las numerosas ayudas automáticas que tienen ahora los coches, lo que no gustó a las autoescuelas:

      https://www.autobild.es/noticias/autoescuelas-no-gusta-nuevo-examen-conducir-493571

      Si vamos a vehículos eléctricos sin marchas y que no se calan y los vehículos cada vez van a tener mas ayudas electrónicas si no es que conducen solos, todo este mundo tendrá que adaptarse a la nueva situación aunque ya sabemos que la administración no es precisamente rápida en adoptar los cambios.

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      • La cuestión es adaptarse, y dar el conocimiento a los nuevos coches, yo me acuerdo cuando me lo saque que te indican cosas de mecánica que nunca entraron pero que me sirvió para mas adelante, incluso el cambio de rueda que ahora es llamar a la grúa directamente.

        La cosa es simplificar los procesos, pero al final la señalización no cambia sino que hay algunas nuevas como los puntos de recarga o incluso tendrán que enseñarles la recarga , como se recarga y donde están las cosas.

        Ahora bien, que yo recuerde si te examinan con un eléctrico te tienes que sacarlo con un eléctrico lo malo va a ser para el que se lo saque que tendrá que adquirir un vehículo eléctrico porque es el que habrá aprendido aunque lo mas seguro es que vuelve a un ICE lo malo va a ser , dios como va esto de lento que ruido hace….

        Tiene sus pros y contras

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      • Mi hija mayor está actualmente en proceso de sacarse el carnet de conducir. Ya aprobó el teórico y este verano se presentará al práctico. En la autoescuela le ofrecieron hacer prácticas con coche automático y con ayudas a la conducción, con el que se podría examinar y sacar el carnet normal. Es decir, no hay uno para manuales y otro para automáticos.
        Su madre y yo le aconsejamos que se lo sacara con el mas manual y menos ayudas que tengan en la autoescuela. Que luego a lo fácil se acostumbra uno rápidamente, pero a la inversa es más complicado.

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    • Yo creo que esos son los pasos a seguir: vehículo>batería estacionaria>reciclaje>inicio

      Además tendrán tiempo de investigar formas eficientes y sostenibles de recuperar el litio (también está Jeff Dan desarrollado Redwood Materials, un interesante proyecto para reciclaje).

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  1. Muy interesante,porque los negacionistas del VE a baterías argumentan (con parte de razón) que al final de su vida útil pueden presentar un problema,si se reutilizan primero y se reciclan después todo son ventajas y se crea un nuevo tipo de industria con mucho futuro.

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  2. Yo creo que al final las baterías se reciclaran y no se reutilizarán.

    Lo creo, porque es hacer dos trabajos, para ir luego al mismo sitio.

    Buen dato sobre las autoescuelas Luigi.
    Lo digo, porque llevo un tiempo preguntándome, ¿cuándo empezarán a ofrecer, sacar el carnet en coches eléctricos en las autoescuelas?.

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