La Universidad de Chalmers desarrolla un proceso de reciclado de baterías con ácido oxálico
El proceso permite recuperar el 100% del aluminio y el 98% del litio de las baterías de los coches eléctricos, según un comunicado de la universidad. También minimiza la pérdida de materias primas valiosas como el níquel, el cobalto y el manganeso.
En el laboratorio de reciclaje de baterías de la Universidad de Chalmers, el equipo experimentó con el procesamiento de la masa negra -la mezcla en polvo de los materiales activos importantes de una batería- en ácido oxálico. En concreto, la batería en cuestión es una batería de coche electrónico de Volvo. La nota describe el proceso como similar a "preparar café". En realidad, es mucho más complejo, ya que la temperatura, la concentración y la duración debían ajustarse con precisión para que el procedimiento con ácido oxálico tuviera el efecto deseado. El ácido oxálico, por cierto, se encuentra en plantas como el ruibarbo y las espinacas.
"Hasta ahora, nadie ha conseguido encontrar exactamente las condiciones adecuadas para separar tanto litio con ácido oxálico, eliminando al mismo tiempo todo el aluminio. Dado que todas las baterías contienen aluminio, necesitamos poder eliminarlo sin perder los demás metales", explica Léa Rouquette, estudiante de doctorado en el departamento de química de la universidad.
En los procesos hidrometalúrgicos actualmente en uso, la masa negra se disuelve en un ácido inorgánico. A continuación, se eliminan "impurezas" como el aluminio y el cobre para recuperar por separado los materiales activos como el cobalto, el níquel, el manganeso y el litio.
Los investigadores de Suecia señalan, sin embargo, que incluso con pequeñas cantidades residuales de aluminio y cobre, se requieren varios pasos de purificación, y cada paso de este proceso podría provocar pérdidas de litio. Con el nuevo método, los investigadores invierten el orden y recuperan primero el litio y el aluminio. Esto les permite reducir la pérdida de metales valiosos necesarios para fabricar nuevas pilas.
También existe una analogía con la preparación del café en el siguiente paso: mientras que el aluminio y el litio terminan en el líquido, los otros metales permanecen en los "sólidos". El siguiente paso del proceso es la separación del aluminio y el litio. "Como los metales tienen propiedades muy diferentes, no creemos que sea difícil separarlos. Nuestro método es una nueva vía prometedora para el reciclaje de pilas, una vía que sin duda merece una mayor exploración", afirma Rouquette.
"Necesitamos alternativas a los productos químicos inorgánicos. Uno de los mayores cuellos de botella de los procesos actuales es la eliminación de materiales residuales como el aluminio. Este es un método innovador que puede ofrecer a la industria del reciclaje nuevas alternativas y ayudar a resolver los problemas que dificultan el desarrollo", afirma Martina Petranikova, profesora del departamento. Sin embargo, el método necesita más investigación, añade. "Como el método puede ampliarse, esperamos que pueda utilizarse en la industria en los próximos años".
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