El reciclaje completo de metales de baterías de iones de litio habilitado por la reconstrucción del catalizador de la...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La electroquímica
• Química sustentable

Sus antecedentes:

• La adopción masiva de vehículos eléctricos (VE) requiere un reciclaje eficiente de la batería de iones de litio (LIB) debido a los recursos metálicos finitos.
• Los métodos actuales de reciclaje pirometalúrgico e hidrometalúrgico consumen mucha energía y están diseñados principalmente para materiales de cátodo LiCoO2.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de reciclaje versátil y ecológica para los LIB.
• Abordar las limitaciones de los métodos convencionales de reciclaje proponiendo un nuevo enfoque.

Principales métodos:

• Se empleó una estrategia de reconstrucción del catalizador, utilizando materiales de cátodo como catalizadores.
• Los protones o los iones de hidróxido facilitaron la transformación estructural de los materiales de cátodo de óxido de espinela y polianión en hidróxidos.
• La reacción de evolución del hidrógeno se utilizó como prueba de concepto para el proceso de reciclaje.

Principales resultados:

• Se logró la extracción completa de metales (Li, Co, Ni, Mn, Fe) con eficiencias de lixiviación cercanas al 100%.
• El método demostró una amplia aplicabilidad en varios sistemas de cátodos LIB comerciales.
• El enfoque se extendió con éxito para reciclar las células de bolsa usadas.

Conclusiones:

• El método de reconstrucción del catalizador desarrollado ofrece una alternativa versátil, ecológica y sostenible para el reciclaje de LIB.
• Este enfoque reduce significativamente el consumo de energía y la complejidad del procesamiento en comparación con los métodos tradicionales.
• La estrategia tiene amplias implicaciones para la gestión sostenible de los recursos más allá del reciclaje de baterías.