SEPARACIÓN POR GRAVEDAD Y FLOTACIÓN

Tecnologías centenarias para el reciclaje y reutilización de baterías de litio

Un grupo de estudiantes de ingeniería química de la Universidad Tecnológica de Michigan han encontrado una solución económica, basada en antiguas tecnologías mineras, para el reciclaje de baterías de iones de litio.

Reciclaje de baterías de vehículos eléctricos con tecnologías de minería centenarias.
Reciclaje de baterías de vehículos eléctricos con tecnologías de minería centenarias.

Un equipo de estudiantes de ingeniería química de la Universidad Tecnológica de Michigan han recurrido a métodos de procesamiento de minerales, utilizados hace cientos de años por la industria minera, para recuperar los componentes químicos de las baterías de iones de litio. Su aplicación permite, tras extraer la carcasa, separar los materiales de los electrodos. Estas antiguas tecnologías resuelven un reto muy actual: el reciclaje y la reutilización de los materiales de las baterías, un paso final y fundamental para cerrar su ciclo de uso. 

Hasta ahora no se había establecido un método económico y energéticamente eficiente para separar y reutilizar los materiales contenidos en el ánodo y en el cátodo de las baterías. Para Ruitang Zhan, profesor del departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Michigan, la mayor ventaja de este proceso es que es muy barato y muy eficiente en el uso de la energía. Los materiales obtenidos cuentan con la misma calidad que los extraídos, todavía vírgenes, de la corteza terrestre y pueden ser utilizados de nuevo por la industria. Lei Pan, profesor asistente de ingeniería química añade que la cualidad más atractiva del proceso es “que ya ha sido probado hace cientos de años, lo que le da un valor excepcional a la hora de su industrialización”.

Dos son las tecnologías, descritas en los métodos clásicos de minería, que se utilizan para este proceso. Por una parte, la separación por gravedad estándar del cobre y del aluminio. Por otra, la flotación por espuma para recuperar los materiales más críticos como el grafito, el litio y el cobalto. Para estudiar esta segunda técnica, los experimentos se llevaron a cabo con baterías de iones de litio nuevas y usadas. El resultado obtenido fue que más del 90% de los materiales del ánodo, y entre el 10% y el 30% de los materiales del cátodo, flotaban en las capas de espuma.

“Estas dos tecnologías son de las más económicas de implementar en la actualidad y la infraestructura para ponerlas en marcha ya existe”, ha declarado Lei Pan, autor del proyecto de investigación, publicado en ScienceDirect. 

El proyecto ha sido financiado con 15.000 dólares (13.000 euros) por la Agencia de protección Ambiental de los Estados Unidos. Tras esta primera fase el equipo de investigación ha recibido fondos del MTRAC (Centro de Innovación Translacional de Investigación y Comercialización de la Universidad Tecnológica de Michigan) para avanzar en el estudio.

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