A reciclagem e regeneração em larga escala de materiais catódicos de íons de lítio são dificultadas pela mistura complexa de produtos químicos frequentemente presentes no fluxo de resíduos. Agora, investigadores da Universidade de Birmingham criaram uma nova abordagem para reciclar o componente de maior valor das baterias de automóveis eléctricos em fim de vida –

A reciclagem e regeneração em larga escala de materiais catódicos de íons de lítio são dificultadas pela mistura complexa de produtos químicos frequentemente presentes no fluxo de resíduos.

Agora, investigadores da Universidade de Birmingham criaram uma nova abordagem para reciclar o componente de maior valor das baterias de automóveis eléctricos em fim de vida – o cátodo da bateria. Eles afirmam que o seu método consome menos energia e utiliza produtos químicos menos perigosos do que os métodos de reciclagem atuais.

Atualmente, a reciclagem de baterias concentra-se na reciclagem de elementos, dissolvendo os cátodos das baterias com ácidos fortes, que potencialmente geram resíduos perigosos. Além disso, depende da trituração inicial das baterias, que mistura componentes e cria uma confusão de produtos químicos que só podem ser separados por processos químicos.

A técnica utiliza ácido orgânico, como o ácido ascórbico (vitamina C), como agente de lixiviação para extrair metais valiosos do material catódico. O ácido ascórbico lixivia seletivamente o material do eletrodo de baixo valor (óxido de lítio-manganês) e deixa o material à base de níquel e cobalto de maior valor em estado sólido, a partir do qual pode ser reciclado diretamente.

“A química da bateria, e a química do cátodo em particular, está em constante evolução para atender à demanda por maior densidade de energia. No entanto, a reciclagem de baterias permaneceu relativamente estática e concentrou-se na decomposição dos cátodos em seus componentes individuais, especialmente na reciclagem de produtos químicos mistos, o que perde muito no valor interno do material do cátodo.” Disse o professor Peter Slater, da Escola de Química de Birmingham.

“O desafio da reciclagem de produtos químicos mistos é separar os materiais de baixo e de alto valor. Nosso método remove o material de baixo valor, deixando o material de alto valor em estado sólido, para que possa ser reciclado diretamente, mantendo seu alto valor.”

Os pesquisadores testaram seu método em uma célula de bateria do Nissan Leaf que foi usada por 40.000 milhas de condução. Eles escolheram uma bateria de um Nissan Leaf, pois este carro foi o primeiro veículo elétrico comercializado em massa, e tanto os carros quanto as baterias estarão entre os primeiros a entrar nas cadeias de reciclagem e na indústria de reciclagem.

“Nosso método reduzirá o custo e o número de etapas para recuperar materiais catódicos, para que possam ser remanufaturados e colocados de volta em novas baterias, com pegada ambiental mínima”, O professor Slater disse ainda em um comunicado.

O método tem grande potencial não apenas para reciclar resíduos de baterias de veículos elétricos, mas também outros resíduos de baterias de íons Li/Na, como baterias de telefones celulares, onde baterias com diferentes químicas celulares são frequentemente misturadas.

A equipa de investigação está agora a trabalhar na ampliação desta abordagem e à procura de parceiros de longo prazo para colaborar em mais investigação para desenvolver o sistema.

Atualizado em by Lyndia Kazmierczak
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