Chalmers logra el reciclaje de pilas eficiente y respetuoso con el medio ambiente con nueva receta

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers presentan ahora una forma nueva y eficaz de reciclar los metales de las baterías de los coches eléctricos. El método permite recuperar el 100% del aluminio y el 98% del litio de las baterías usadas de los coches eléctricos. También minimiza la pérdida de valiosas materias primas como el níquel, el cobalto y el manganeso. El proceso no requiere productos químicos caros ni nocivos, ya que los investigadores utilizan ácido oxálico, un ácido que también se encuentra en las plantas.
Hasta ahora, nadie había conseguido encontrar las condiciones exactas para separar tanto litio con ácido oxálico y eliminar todo el aluminio al mismo tiempo. "Como todas las pilas contienen aluminio, tenemos que poder eliminarlo sin perder los demás metales", explica Léa Rouquette, estudiante de doctorado del Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.

En el laboratorio de reciclaje de baterías de Chalmers, Léa Rouquette y la investigadora Martina Petranikova muestran cómo funciona el nuevo método. El laboratorio contiene celdas de baterías de coche usadas y la vitrina de gases contiene su contenido triturado en forma de polvo negro finamente molido que se disuelve en un líquido transparente: el ácido oxálico. Léa Rouquette mezcla el líquido y el polvo en lo que parece una batidora de cocina. Aunque parece fácil, casi como si estuviera preparando café, la precisión de su método es única y constituye un avance científico recientemente publicado. Afinando la temperatura, la concentración y el tiempo, los investigadores han desarrollado una nueva y excelente receta para utilizar ácido oxálico, un ingrediente ecológico que también se encuentra en plantas como el ruibarbo y las espinacas.
Se necesitan alternativas a los productos químicos inorgánicos actuales. Además, uno de los mayores cuellos de botella de los procesos actuales es la eliminación de materiales residuales como el aluminio. "Se trata de un método innovador que puede ofrecer nuevas alternativas a la industria del reciclado y ayudar a resolver problemas que dificultan el desarrollo", afirma Martina Petranikova, profesora asociada del Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.

Cambiar el orden y evitar los residuos

El método de reciclaje basado en líquidos se denomina hidrometalurgia. En la hidrometalurgia tradicional, primero se eliminan las partes "impuras" del material, como el aluminio y el cobre, y después se pueden recuperar los metales valiosos, como el litio, el cobalto, el níquel y el manganeso. Aunque sólo queden pequeñas cantidades de aluminio y cobre, son necesarios varios pasos de purificación y cada paso del proceso genera residuos. En el nuevo método, los investigadores invierten el proceso de corte y separan primero el litio y el aluminio. Esto les permite reducir el desperdicio de los valiosos metales necesarios para fabricar nuevas baterías.

La última parte del proceso, en la que se filtra la mezcla negra, también recuerda a la preparación del café. Mientras que el aluminio y el litio entran en el líquido, los demás metales permanecen en el "sumidero". El siguiente paso del proceso consiste en separar el aluminio y el litio.
Como los metales tienen propiedades muy diferentes, no vemos que sea difícil separarlos. Nuestro nuevo método muestra un camino prometedor para el reciclado de baterías, un camino que hay muchas razones para seguir explorando", afirma Léa Rouquette.
"Como el método también puede utilizarse a gran escala, esperamos que se emplee en la industria en los próximos años", afirma Martina Petranikova.
El grupo de investigación de Martina Petranikova lleva muchos años liderando la investigación sobre el reciclado de los metales contenidos en las baterías de iones de litio. El grupo participa en varias colaboraciones con empresas que desarrollan el reciclaje de baterías de coches eléctricos y es socio de grandes proyectos de investigación y desarrollo, como Volvo Cars y el proyecto Nybat de Northvolt.

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