Un equipo del Korea Institute of Energy Research (KIER) demostró que es posible reciclar baterías de coches eléctricos en Corea del Sur sin perder prácticamente nada de su rendimiento original. El método recupera el 99,7% de la capacidad electroquímica del material, un salto técnico que podría reducir drásticamente la necesidad de extraer litio, níquel y cobalto.
El proceso desarrollado en el Gwangju Clean Energy Research Center utiliza una solución de dietilenglicol (DEG) con hidróxido de litio. Los electrodos usados se sumergen en la mezcla y se calientan a 130 °C durante 20 minutos. En ese lapso ocurren dos cosas: el material activo se desprende limpio de la lámina de aluminio y, al mismo tiempo, iones de litio vuelven a insertarse en la estructura cristalina del cátodo.
La oxidación del dietilenglicol genera glicolaldehído, que altera las interacciones entre el aglutinante de PVDF y el aluminio. El resultado es una delaminación del 100% sin contaminación cruzada. Los investigadores comprobaron que la presencia de aluminio deteriora las propiedades del material NCM, por eso la separación limpia es clave.
El método funciona tanto con cátodos NCM (níquel-cobalto-manganeso) como LFP (litio-ferro-fosfato). Los ensayos se realizaron con material procedente de una batería comercial de 50 Ah. El análisis energético calculó un consumo de 5,4 MJ por kilogramo de material procesado y una huella de 0,70 kg de CO₂ equivalente por kilogramo, valores considerablemente inferiores a los de procesos pirometalúrgicos o hidrometalúrgicos convencionales.
El desafío de conservar la estructura del cátodo
La fabricación de un cátodo requiere energía, materias primas y numerosos procesos industriales. Destruir esa estructura para recuperar los elementos químicos y volver a fabricar el material desde cero supone perder parte de ese trabajo previo. El reciclaje directo busca preservar la arquitectura cristalina y restaurar solo las propiedades electroquímicas degradadas.
Durante cientos de ciclos de carga y descarga, un cátodo pierde litio disponible. Parte queda atrapado o consumido por reacciones secundarias. La relitiación reintroduce litio donde hace falta, sin demoler la red cristalina que ya se construyó. Los materiales regenerados por el equipo del KIER recuperaron más del 99% del rendimiento del material nuevo.
La solución de dietilenglicol es reutilizable durante varios ciclos, lo que reduce el consumo de reactivos. El equipo probó el método en condiciones de laboratorio y ahora evalúa su escalabilidad industrial. La tecnología podría aliviar la presión sobre las cadenas de suministro de minerales críticos y cerrar el ciclo de vida de las baterías de ion-litio sin recurrir a minería adicional.
Fuente original: https://ecoinventos.com/cientificos-surcoreanos-descubren-como-reciclar-baterias-de-coches-electricos-recuperando-hasta-el-99-de-su-capacidad/