Los investigadores de la Universidad Tecnológica de Lappeenranta LUT han logrado recuperar metales importantes litio, cobalto y níquel de los desechos de las baterías con una pureza de casi el 100%. Los metales recuperados se necesitarán cada vez más en la fabricación de baterías, y enel futuro especialmente en baterías de vehículos eléctricos.
Los investigadores han podido extraer cobalto con una pureza del 99,6 por ciento, níquel con una pureza del 99,7 por ciento y litio con una pureza del 99,9 por ciento del desperdicio de la batería. Según el investigador postdoctoral Sami Virolainen, quien realizó el estudio, la pureza delos metales utilizados como materia prima en la fabricación de baterías son particularmente importantes.
"La fabricación de baterías nuevas requiere metales de pureza particularmente alta. Si la pureza del litio es inferior al 99,5 por ciento, no es adecuada como materia prima para las baterías. En otras palabras, la diferencia entre el 99,4 por ciento y el 99,9 por cientola pureza es muy significativa "
El litio y el cobalto están aumentando en importancia porque se necesitan en baterías de dispositivos electrónicos y especialmente en automóviles eléctricos. Las previsiones indican que la necesidad global de litio puede cuadruplicarse entre los años 2011 y 2025. Europa tiene pocos recursos de litio primario, lo que significala extracción y recuperación de materias primas secundarias son formas importantes de asegurar su disponibilidad.
"El litio no ha sido etiquetado por la UE como materia prima crítica, y no es particularmente costoso. Sin embargo, los cambios en la demanda lo convierten en una materia prima de considerable interés social", refleja Virolainen.
Las baterías usadas componen una fuente potencial de materia prima para la recuperación de litio que aumenta constantemente en cantidad. Además, la vida útil de las baterías es de solo aproximadamente una década. En otras palabras, las baterías siguen acumulándose, pero también el metal reciclable a partir del desperdicio de la batería.
El estudio separó los metales mediante un proceso de extracción líquido-líquido a escala piloto. En el proceso, la extracción se lleva a cabo entre dos fases líquidas que no se disuelven entre sí. Primero, todas las demás impurezas se separan de la solución, dejando sololitio, cobalto y níquel. Estudios anteriores han intentado extraer los tres metales, pero solo han logrado extraer dos con una pureza relativamente alta y el tercero con baja pureza.
"Como proceso de separación, la extracción líquido-líquido es una opción viable cuando se requiere una pureza de casi el 100 por ciento y una alta tasa de recuperación"
De los tres metales, el níquel se usa en cantidades más bajas para fabricar baterías, y su disponibilidad no está en riesgo. Sin embargo, en la naturaleza siempre se asocia con cobalto, y los dos son difíciles de separar. Para usar en baterías, cobaltodebe separarse del níquel. Se puede ver una alta tasa de recuperación de níquel en la pureza de los otros dos elementos.
La investigación se realizó con un dispositivo con altos caudales que simula la escala industrial. Los resultados de la investigación se presentaron en la conferencia 'Materiales circulares' organizada por la Universidad Tecnológica de Chalmers a principios de mayo de 2016.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Tecnología de Lappeenranta, LUT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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