Extracción de bajo costo y eficiente de metales de baterías de iones de litio gastadas a través de un disolvente...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Ingeniería Química Ingeniería Química.
• Ciencias ambientales Ciencias ambientales.

Sus antecedentes:

• La recuperación sostenible de metales críticos de las baterías de iones de litio gastadas (LIB) es vital para una economía circular.
• El reciclaje hidrometalúrgico actual utiliza principalmente procesos ácidos duros.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un medio de lixiviación ecológico, rentable y eficiente para el reciclaje de LIB.
• Para investigar la aplicación de un cloruro de sodio-etilenglicol (NaCl-EG) disolvente eutectico profundo (DES) para la lixiviación de cátodos NMC811 ricos en Ni.

Principales métodos:

• Formulación de un disolvente eutectico profundo (DES) utilizando cloruro de sodio (NaCl) y etilenoglicol (EG).
• Activación del DES con peróxido de hidrógeno (H2O2) para lixiviación de cátodos LIB gastados.
• Análisis de la eficiencia de la extracción de metales y el papel de la complejación de cloruro y la solvación de EG.

Principales resultados:

• El DES basado en NaCl-EG demostró una alta eficiencia en la lixiviación de cátodos NMC811 ricos en Ni bajo condiciones suaves.
• Se encontró que la complejación de cloruro era esencial, con sistemas libres de NaCl que muestran <20% de extracción.
• El sistema DES redujo efectivamente los metales de alta valencia a M2+ soluble y evitó la precipitación.

Conclusiones:

• El NaCl-EG DES presenta una alternativa práctica, más ecológica y económicamente viable a los métodos tradicionales basados en ácido para el reciclaje de LIB.
• Este enfoque ofrece ventajas sobre los ácidos minerales y los caros líquidos iónicos o formulaciones especializadas de DES.