Química interfacial involucrada en la separación selectiva de materiales catódicos binarios NMC/LMO y LCO/LMO...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Ingeniería Química
• Ciencias Ambientales

Sus antecedentes:

• Las materias primas de baterías de iones de litio (LIB) recicladas presentan composiciones catódicas variables, lo que complica el refinamiento posterior.
• La separación eficiente de diferentes químicas de cátodos es crucial para el reciclaje sostenible de LIB.

Objetivo del estudio:

• Demostrar la viabilidad de la flotación por espuma para la separación selectiva de materiales catódicos.
• Investigar el mecanismo detrás de la adsorción selectiva de ácido oleico en diferentes superficies catódicas.

Principales métodos:

• Pruebas de flotación por espuma a escala de laboratorio utilizando ácido oleico como colector.
• Análisis de potencial ζ, ángulo de contacto, adhesión partícula-burbuja y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS).
• Validación con materiales catódicos reciclados.

Principales resultados:

• Se logró una eficiencia de separación del 80% en una sola etapa de flotación.
• Se produjo un producto de espuma NMC/LCO con una pureza >90% y un rendimiento de ~90%.
• Se enriqueció LMO en el producto de decantación con una pureza de ~90% y un rendimiento de ~90%.
• La adsorción de ácido oleico hizo que las superficies de NMC/LCO fueran hidrofóbicas, mejorando la flotación.

Conclusiones:

• La flotación por espuma es una estrategia viable, de bajo costo y escalable para la separación de cátodos en el reciclaje de LIB.
• Este método permite la preconcentración de materiales catódicos valiosos para su posterior procesamiento.
• El estudio dilucida el mecanismo de adsorción de oleato en diferentes materiales catódicos.