Las baterías de ion de litio se encuentran presentes en gran parte de los dispositivos electrónicos portátiles que se usan cotidianamente, móviles y ordenadores.
Ya gastadas, estas baterías contienen metales valiosos que se pueden reciclar, pero separarlos no es fácil. Existen métodos, pero son ineficientes y poco amigables con el medio ambiente. Un nuevo método propone el uso de la electroquímica para recuperar estos metales.
Reciclaje de metales en baterías gastadas
Un ejemplar que alcanzó su ciclo de vida útil es una buena fuente de cobalto y níquel, metales altamente cotizados, ante la progresiva reducción de sus reservas naturales en el mundo.
Investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign presentaron un método de electrodeposición selectiva que produce piezas con una pureza de aproximadamente 96.4% y 94.1% para cobalto y níquel, respectivamente. En palabras sencillas, mediante la aplicación de energía eléctrica sobre una solución conductora, la batería desechada libera de manera filtrada los metales que se buscan rescatar, recubriendo una pieza receptora.
Xiao Su, investigador titular de este proyecto, indicó que el cobalto y el níquel tienen cualidades electroquímicas similares, condición que dificulta que los químicos recuperen las formas puras de cada metal de los electrodos de la batería.
«Hay una variedad de métodos disponibles para la recuperación de cobalto y níquel de los electrodos de la batería, pero tienen inconvenientes», comentó el profesor de ingeniería química y biomolecular que dirige esta investigación. «La mayoría requiere procesos de alta temperatura que consumen mucha energía o solventes fuertes que presentan desafíos de eliminación. La industria exige métodos que no causen problemas adicionales como el alto consumo de energía o los desechos tóxicos», agregó Su.
Esta investigación también fue abordada desde sus implicancias económicas. El estudio reporta que mediante aquel análisis, se demostró que la propuesta resulta competitiva frente a los métodos actuales de reciclaje de baterías de litio, ya sea por los ingresos asociados a materiales, el costo de los mismos y el consumo de energía.
«Hay una mayor optimización de ingeniería del proceso que se necesitará en el futuro, pero este primer estudio de prueba de concepto confirma que la recuperación electroquímica de cobalto y níquel a baja temperatura es posible«, dijo Su. «Estamos muy entusiasmados porque el estudio muestra un gran ejemplo de separaciones sostenibles impulsadas eléctricamente que se utilizan para reciclar baterías electroquímicas», comentó el investigador a su casa de estudios.
El reporte de esta investigación, que señala los principales aspectos técnicos de este proceso, fue publicado por la revista Nature Communications.