Las pilas de litio que no se reciclan adecuadamente pueden liberar metales t\u00f3xicos al medio ambiente, que luego pueden ser inhalados por los pulmones y causar problemas de salud como afecciones cardiovasculares y pulmonares.<\/p>\n
La mayor\u00eda de las bater\u00edas de litio se reciclan tritur\u00e1ndolas hasta convertirlas en polvo antes de fundirlas (pirometalurgia) o disolverlas en \u00e1cido (hidrometalurgia). Ambos procesos consumen grandes cantidades de energ\u00eda y emiten gases de efecto invernadero al medio ambiente.<\/p>\n
Los c\u00e1todos son el n\u00facleo de toda bater\u00eda de iones de litio, responsables de su voltaje y rendimiento. Para producir c\u00e1todos de alta calidad, los materiales deben tener una elevada porosidad (superficie que permite a los iones de litio moverse entre el \u00e1nodo y el c\u00e1todo), por lo que unos c\u00e1todos m\u00e1s porosos significan una mayor capacidad de almacenamiento de energ\u00eda; de hecho, un estudio descubri\u00f3 que el polvo de c\u00e1todo reciclado era m\u00e1s poroso que el polvo de c\u00e1todo fabricado comercialmente y, por tanto, permit\u00eda que las bater\u00edas ensambladas con material reciclado tuvieran un rendimiento similar a las fabricadas con materiales v\u00edrgenes.<\/p>\n
La investigaci\u00f3n fue llevada a cabo en la Universidad de California en Irvine por investigadores dirigidos por Nikhil Gupta. Bas\u00e1ndose en trabajos anteriores que demostraban que el uso de material de c\u00e1todo reciclado pod\u00eda aumentar la eficiencia de las bater\u00edas y prolongar los tiempos de funcionamiento de las de iones de litio, utilizaron un novedoso proceso para producir polvo de c\u00e1todo m\u00e1s de tres veces m\u00e1s poroso que el m\u00e9todo tradicional. El cizallamiento, la molienda, la lixiviaci\u00f3n \u00e1cida, la clasificaci\u00f3n por tama\u00f1o de part\u00edcula y la qu\u00edmica y el procesamiento dan como resultado c\u00e1todos de alto rendimiento que luego se mezclan con electrolitos l\u00edquidos y se procesan antes de volver a mezclarse para formar c\u00e1todos de alto rendimiento que producen c\u00e1todos de alto rendimiento que duran m\u00e1s en uso en comparaci\u00f3n con los m\u00e9todos de producci\u00f3n tradicionales utilizados a partir de fuentes recicladas.<\/p>\n
Las bater\u00edas de iones de litio necesitan un electrolito l\u00edquido para conducir iones entre su \u00e1nodo y sus c\u00e1todos, lo que se conoce como electrolito. Compuesto normalmente de sal inorg\u00e1nica disuelta en disolventes org\u00e1nicos no acuosos como el carbonato de propileno o mezclas de carbonatos de etileno con carbonatos alif\u00e1ticos como los metilcarbonatos de dimetilo, dietilo y etilo), este elemento desempe\u00f1a un papel esencial en el rendimiento de la bater\u00eda. Para un rendimiento \u00f3ptimo de la pila, debe garantizar una interfaz de baja resistencia para un rendimiento eficaz de la pila: la selecci\u00f3n de un electrolito es de vital importancia para el rendimiento de la pila.<\/p>\n
Tradicionalmente, el reciclaje de las bater\u00edas de litio ha consistido en triturarlas y fundirlas mec\u00e1nicamente o disolverlas en \u00e1cido. Desgraciadamente, estos procesos requieren cantidades excesivas de electricidad y producen una masa de metales dif\u00edcil de reciclar. En su lugar, esta investigaci\u00f3n propone el \"reciclado directo de c\u00e1todos\", una alternativa que ahorra energ\u00eda.<\/p>\n
El reciclado directo de c\u00e1todos implica desmontar una bater\u00eda en sus elementos individuales y clasificarlos en funci\u00f3n de sus propiedades f\u00edsicas. En primer lugar, se realiza un cizallamiento en atm\u00f3sfera inerte; a continuaci\u00f3n, los materiales se trituran y se muelen en fracciones finas con fines de separaci\u00f3n y purificaci\u00f3n. Este proceso elimina impurezas como el aluminio y el cobre, que podr\u00edan inhibir el rendimiento, as\u00ed como iones de metales de transici\u00f3n como Ni2+ y Co2+ de la soluci\u00f3n, dejando s\u00f3lo sales de litio y grafito como productos de salida.<\/p>\n
Las bater\u00edas de iones de litio que se utilizan en coches el\u00e9ctricos y tel\u00e9fonos inteligentes, as\u00ed como en juguetes infantiles, cigarrillos electr\u00f3nicos y ordenadores port\u00e1tiles, pueden reciclarse a menudo; sin embargo, el proceso puede ser a menudo engorroso y costoso, lo que ha disuadido a muchas empresas de iniciar un negocio de reciclaje; no obstante, los investigadores est\u00e1n trabajando en soluciones para que el reciclaje sea m\u00e1s sencillo, barato, r\u00e1pido y ecol\u00f3gico.<\/p>\n
Las bater\u00edas de litio se construyen utilizando diversos materiales, entre ellos cobre y cobalto. Aunque estos metales son esenciales en la producci\u00f3n de bater\u00edas, su extracci\u00f3n puede ser peligrosa debido a la producci\u00f3n de residuos t\u00f3xicos, al tiempo que contribuye al cambio clim\u00e1tico al emitir gases de efecto invernadero durante los procesos de extracci\u00f3n. El reciclado de bater\u00edas ofrece una soluci\u00f3n para ayudar a reducir la demanda de estos recursos y, al mismo tiempo, mitigar su impacto ambiental.<\/p>\n
El reciclado puede ayudar a proteger nuestros valiosos recursos manteni\u00e9ndolos fuera de los vertederos, donde podr\u00edan causar da\u00f1os medioambientales, as\u00ed como reducir el uso de energ\u00eda para producir materias primas cuya producci\u00f3n requiere energ\u00eda cara (lo que contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero) o ayudar a evitar la explotaci\u00f3n de trabajadores del tercer mundo que excavan en busca de cobalto u otros minerales en condiciones inseguras.<\/p>\n
El m\u00e9todo t\u00edpico para reciclar bater\u00edas de iones de litio consiste en triturar y purificar sus componentes para extraer su c\u00e1todo. Por desgracia, este m\u00e9todo es caro e ineficaz para obtener productos de calidad. Por suerte, los investigadores est\u00e1n desarrollando procesos alternativos que conservan intactos los c\u00e1todos para poder venderlos intactos; ser\u00e1n mucho menos costosos y respetuosos con el medio ambiente que sus hom\u00f3logos tradicionales.<\/p>\n
Aunque las pilas de iones de litio suelen poder reciclarse, cada ciclo puede reducir ligeramente su pureza. Por lo tanto, se recomienda a los consumidores que busquen un lugar donde depositar las pilas de litio usadas, ya que, aunque pueden ser lo suficientemente seguras como para desecharlas en el cubo de la basura, las pilas de iones de litio contienen sustancias qu\u00edmicas nocivas que podr\u00edan corroer los objetos cercanos si se dejan durante demasiado tiempo. Por lo tanto, utilizar un servicio de reciclaje adecuado o consultar con el fabricante para obtener instrucciones puede garantizar una eliminaci\u00f3n segura.<\/p>\n
Las bater\u00edas de litio se han convertido en un componente integral de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos (VE) y otros productos de energ\u00eda limpia, pero deben reciclarse de forma responsable para evitar que se conviertan en un peligro de incendio o que liberen sustancias qu\u00edmicas t\u00f3xicas en el medio ambiente. Los contenedores de reciclaje azules o amarillos podr\u00edan da\u00f1arlas durante el proceso y suponer un riesgo de incendio; en su lugar, deben depositarse en uno de los siete Centros de Reciclaje de Bater\u00edas y Productos Qu\u00edmicos para el Hogar.<\/p>\n
Estos centros est\u00e1n especializados en el reciclaje de pilas de litio que se encuentran en productos como herramientas el\u00e9ctricas, c\u00e1maras digitales, juguetes infantiles, cigarrillos electr\u00f3nicos y ordenadores port\u00e1tiles. Adem\u00e1s, ofrecen soluciones seguras para deshacerse de las pilas m\u00e1s grandes de vatios-hora utilizadas en coches o casas, pero no pueden aceptar las m\u00e1s peque\u00f1as por ser demasiado peligrosas. Si posee una de estas pilas de gran tama\u00f1o y desea reciclarla, visite uno de los siete centros de reciclaje.<\/p>\n
Para reciclar una bater\u00eda de litio primero hay que triturarla y separar de su c\u00e1todo los componentes menos caros, como la carcasa de acero de la bater\u00eda y los circuitos electr\u00f3nicos. A continuaci\u00f3n, los cient\u00edficos extraen elementos, entre ellos la \"masa negra\", un extracto compuesto de n\u00edquel, cobalto, aluminio y manganeso que contiene metales raros y caros; este polvo puede reacondicionarse y mezclarse con elementos frescos para mejorar el rendimiento, con lo que se ahorran metales raros que de otro modo se habr\u00edan desperdiciado.<\/p>\n
El reciclaje de las bater\u00edas de litio es otra forma estupenda de combatir la escasez mundial de minerales clave como el cobalto y el n\u00edquel, cuyo suministro se reduce peri\u00f3dicamente y pone en peligro la eficiencia y la vida \u00fatil de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos. El reciclaje tambi\u00e9n puede ayudar a hacer frente a la escasez mundial de minerales como estos, ya que ayuda a satisfacer las demandas de suministro mundial de forma m\u00e1s directa.<\/p>\n
Este proceso se asemeja a las t\u00e9cnicas pirometal\u00fargicas est\u00e1ndar, pero requiere menos energ\u00eda y producci\u00f3n de residuos que otras t\u00e9cnicas de reciclado. Como alternativa eficaz a la pirometalurgia -que suele consumir mucha energ\u00eda al tiempo que produce subproductos t\u00f3xicos- y a los m\u00e9todos hidrometal\u00fargicos (que implican la recuperaci\u00f3n de metales por medios qu\u00edmicos), este m\u00e9todo presenta mayores tasas de recuperaci\u00f3n de metales que esas t\u00e9cnicas por s\u00ed solas.<\/p>\n
El reciclaje de bater\u00edas puede ayudar a reducir el impacto ambiental asociado a los veh\u00edculos el\u00e9ctricos y a los dispositivos que utilizan bater\u00edas de litio, como los ordenadores port\u00e1tiles. El reciclaje puede conservar materiales preciosos, proporcionar fuentes de energ\u00eda renovables y reducir las necesidades de extracci\u00f3n, al tiempo que disminuye el volumen de residuos en los vertederos. Pero, por desgracia, el reciclaje de bater\u00edas no est\u00e1 exento de dificultades.<\/p>\n
En primer lugar, las pilas deben estar completamente descargadas -ya que las pilas de litio son peligrosas si no se descargan- para poder reciclarlas. Una vez listas para su reciclaje, deben descomponerse y triturarse en trozos peque\u00f1os antes de fundirlas o disolverlas para recuperar sus metales - este proceso puede producir polvo en suspensi\u00f3n que contamina el ambiente circundante y puede provocar enfermedades respiratorias; el litio se considera un metal peligroso, por lo que manipularlo con cuidado tambi\u00e9n es clave.<\/p>\n
Investigadores del Instituto Faraday (Reino Unido) son pioneros en un novedoso m\u00e9todo de reciclaje de bater\u00edas de litio mediante una sonda ultras\u00f3nica \"similar a la que utilizan los dentistas para limpiar los dientes\", explica Gupta. Al enfocar los ultrasonidos sobre las superficies se crean peque\u00f1as burbujas que implosionan y expulsan el revestimiento, lo que permite recuperar c\u00e1todos y \u00e1nodos que valen importantes sumas de dinero.<\/p>\n
Adem\u00e1s, el reciclaje ayuda al medio ambiente al reducir las emisiones de carbono procedentes de la miner\u00eda. Seg\u00fan las estimaciones del Instituto McKinsey, la generalizaci\u00f3n del reciclaje de pilas podr\u00eda reducir las emisiones de carbono en 25% por kilovatio-hora. Para que el reciclaje de pilas se lleve a cabo con \u00e9xito, es necesario extraer los metales valiosos sin da\u00f1ar el c\u00e1todo ni el \u00e1nodo.<\/p>\n
Las pilas de litio contienen metales preciosos como el n\u00edquel y el cobalto que se utilizan tanto en veh\u00edculos el\u00e9ctricos (VE) como en dispositivos electr\u00f3nicos, pero es importante tener en cuenta que nunca deben depositarse en los contenedores de reciclaje azules o amarillos: estos peligros de incendio deben eliminarse en instalaciones de reciclaje especializadas. Si necesita reciclar pilas de litio por cualquier motivo, simplemente envuelva sus terminales en cinta no conductora (el\u00e9ctrica, de embalaje transparente o de conductos) antes de depositarlas en uno de los siete Centros de Reciclaje y Productos Qu\u00edmicos Dom\u00e9sticos de la Autoridad o en los comercios que las acepten para su reciclaje.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Lithium batteries that aren’t properly recycled can release toxic metals into the environment, which may then be inhaled into your lungs and cause health issues such as cardiovascular and lung conditions. Most lithium batteries are recycled by shredding them down into powder form before either being smelted (pyrometallurgy) or dissolving in acid (hydrometallurgy). Both processes …<\/p>\n