As baterias de l\u00edtio que n\u00e3o s\u00e3o recicladas adequadamente podem liberar metais t\u00f3xicos no meio ambiente, que podem ser inalados pelos pulm\u00f5es e causar problemas de sa\u00fade, como problemas cardiovasculares e pulmonares.<\/p>\n
A maioria das baterias de l\u00edtio \u00e9 reciclada triturando-as at\u00e9 a forma de p\u00f3 antes de serem fundidas (pirometalurgia) ou dissolvidas em \u00e1cido (hidrometalurgia). Ambos os processos consomem grandes quantidades de energia e emitem gases de efeito estufa no meio ambiente.<\/p>\n
Os c\u00e1todos s\u00e3o o n\u00facleo de todas as baterias de \u00edons de l\u00edtio, respons\u00e1veis por sua voltagem e desempenho. Para produzir c\u00e1todos de alta qualidade, os materiais devem ter alta porosidade (\u00e1rea de superf\u00edcie que permite que os \u00edons de l\u00edtio se movam entre o \u00e2nodo e o c\u00e1todo), de modo que c\u00e1todos mais porosos significam maior capacidade de armazenamento de energia - na verdade, um estudo descobriu que o p\u00f3 de c\u00e1todo reciclado era mais poroso do que o p\u00f3 de c\u00e1todo fabricado comercialmente e, portanto, permitia que as baterias montadas com material reciclado tivessem desempenho semelhante ao das baterias feitas com materiais virgens.<\/p>\n
A pesquisa foi realizada na Universidade da Calif\u00f3rnia, em Irvine, por pesquisadores liderados por Nikhil Gupta. Com base em trabalhos anteriores que mostraram que o uso de material de c\u00e1todo reciclado poderia aumentar a efici\u00eancia da bateria e estender o tempo de opera\u00e7\u00e3o das baterias de \u00edon-l\u00edtio, eles utilizaram um novo processo para produzir p\u00f3 de c\u00e1todo que era mais de tr\u00eas vezes mais poroso do que o m\u00e9todo tradicional. O cisalhamento, a moagem, a lixivia\u00e7\u00e3o \u00e1cida, a classifica\u00e7\u00e3o por tamanho de part\u00edcula, a qu\u00edmica e o processamento resultam em c\u00e1todos de alto desempenho que s\u00e3o ent\u00e3o misturados com eletr\u00f3litos l\u00edquidos e processados antes de serem misturados novamente para formar c\u00e1todos de alto desempenho que produzem c\u00e1todos de alto desempenho que duram mais tempo em uso em compara\u00e7\u00e3o com os m\u00e9todos de produ\u00e7\u00e3o tradicionais usados a partir de fontes recicladas.<\/p>\n
As baterias de \u00edons de l\u00edtio requerem um eletr\u00f3lito l\u00edquido para conduzir os \u00edons entre o \u00e2nodo e o c\u00e1todo, conhecido como eletr\u00f3lito. Geralmente composto de sal inorg\u00e2nico dissolvido em solventes org\u00e2nicos n\u00e3o aquosos, como carbonato de propileno ou misturas de carbonatos de etileno com carbonatos alif\u00e1ticos, como dimetil, dietil e etilmetilcarbonatos, esse elemento desempenha um papel essencial no desempenho da bateria. Para um desempenho ideal da bateria, ele deve garantir uma interface de baixa resist\u00eancia para um desempenho eficiente da bateria - a sele\u00e7\u00e3o de um eletr\u00f3lito \u00e9 de import\u00e2ncia fundamental para o desempenho da bateria.<\/p>\n
Tradicionalmente, a reciclagem de baterias de l\u00edtio envolve a tritura\u00e7\u00e3o mec\u00e2nica e a fus\u00e3o ou a dissolu\u00e7\u00e3o em \u00e1cido. Infelizmente, esses processos exigem quantidades excessivas de eletricidade para operar, al\u00e9m de produzir uma massa pesada de metais que \u00e9 dif\u00edcil de reciclar. Em vez disso, esta pesquisa prop\u00f5e a \"reciclagem direta do c\u00e1todo\", uma alternativa que economiza energia.<\/p>\n
A reciclagem direta do c\u00e1todo envolve a desmontagem de uma bateria em seus elementos individuais e a classifica\u00e7\u00e3o deles com base em suas propriedades f\u00edsicas. Primeiro, o cisalhamento \u00e9 realizado sob atmosfera inerte; em seguida, os materiais s\u00e3o triturados e mo\u00eddos em fra\u00e7\u00f5es finas para fins de separa\u00e7\u00e3o e purifica\u00e7\u00e3o. Esse processo remove impurezas, como alum\u00ednio e cobre, que poderiam inibir o desempenho, bem como \u00edons de metais de transi\u00e7\u00e3o, como Ni2+ e Co2+, da solu\u00e7\u00e3o, deixando para tr\u00e1s apenas sais de l\u00edtio e grafite como produtos finais.<\/p>\n
As baterias de \u00edon-l\u00edtio usadas em carros el\u00e9tricos e smartphones, bem como em brinquedos infantis, cigarros eletr\u00f4nicos e laptops, muitas vezes podem ser recicladas; no entanto, o processo pode ser complicado e caro, o que tem dissuadido muitas empresas de iniciar um neg\u00f3cio de reciclagem; no entanto, os pesquisadores est\u00e3o trabalhando em solu\u00e7\u00f5es para tornar a reciclagem mais simples, mais barata, mais r\u00e1pida e mais ecol\u00f3gica.<\/p>\n
As baterias de l\u00edtio s\u00e3o constru\u00eddas com v\u00e1rios materiais, incluindo cobre e cobalto. Embora esses metais sejam essenciais para a produ\u00e7\u00e3o de baterias, sua extra\u00e7\u00e3o pode ser perigosa devido \u00e0 produ\u00e7\u00e3o de res\u00edduos t\u00f3xicos, al\u00e9m de contribuir para a mudan\u00e7a clim\u00e1tica por meio da emiss\u00e3o de gases de efeito estufa durante os processos de minera\u00e7\u00e3o. A reciclagem de baterias oferece uma solu\u00e7\u00e3o para ajudar a diminuir a demanda por esses recursos e, ao mesmo tempo, mitigar seu impacto ambiental.<\/p>\n
A reciclagem pode ajudar a proteger nossos valiosos recursos, mantendo-os fora dos aterros sanit\u00e1rios, onde poderiam causar danos ambientais, al\u00e9m de reduzir o uso de energia para produzir mat\u00e9rias-primas que requerem energia cara para serem produzidas (o que contribui para as emiss\u00f5es de gases de efeito estufa) ou ajudar a evitar a explora\u00e7\u00e3o de trabalhadores de pa\u00edses do terceiro mundo que buscam cobalto ou outros minerais em condi\u00e7\u00f5es inseguras.<\/p>\n
O m\u00e9todo t\u00edpico de reciclagem de baterias de \u00edons de l\u00edtio envolve a tritura\u00e7\u00e3o e a purifica\u00e7\u00e3o de seus componentes para extrair o c\u00e1todo. Infelizmente, isso \u00e9 caro e ineficaz para produzir produtos de qualidade. Felizmente, os pesquisadores est\u00e3o desenvolvendo processos alternativos que preservam os c\u00e1todos intactos para que possam ser vendidos intactos; esses processos ser\u00e3o muito mais baratos e ecol\u00f3gicos do que seus equivalentes tradicionais.<\/p>\n
Embora as baterias de \u00edon-l\u00edtio possam ser recicladas com frequ\u00eancia, cada ciclo pode reduzir um pouco a sua pureza. Portanto, recomenda-se que os consumidores encontrem um local de entrega para as baterias de l\u00edtio usadas - embora possam ser seguras o suficiente para o descarte di\u00e1rio na lixeira, as baterias de \u00edon-l\u00edtio cont\u00eam subst\u00e2ncias qu\u00edmicas nocivas que podem corroer objetos pr\u00f3ximos se forem deixadas por muito tempo. Portanto, usar um servi\u00e7o de reciclagem apropriado ou consultar o fabricante para obter instru\u00e7\u00f5es pode garantir o descarte seguro.<\/p>\n
As baterias de l\u00edtio se tornaram um componente integral dos ve\u00edculos el\u00e9tricos (EVs) e de outros produtos de energia limpa, mas devem ser recicladas de forma respons\u00e1vel para evitar riscos de inc\u00eandio ou vazamento de produtos qu\u00edmicos t\u00f3xicos no meio ambiente. Os centros de reciclagem de baterias devem ser utilizados em vez de jogar as baterias fora; as lixeiras de reciclagem azuis ou amarelas podem danific\u00e1-las durante o processamento e representar risco de inc\u00eandio; em vez disso, elas devem ser deixadas em um dos sete Home Chemical and Battery Recycling Centers.<\/p>\n
Esses centros s\u00e3o especializados na reciclagem de baterias de l\u00edtio encontradas em produtos como ferramentas el\u00e9tricas, c\u00e2meras digitais, brinquedos infantis, cigarros eletr\u00f4nicos e laptops. Al\u00e9m disso, eles oferecem solu\u00e7\u00f5es de descarte seguro para baterias maiores de watt-hora usadas em carros ou resid\u00eancias, mas n\u00e3o podem aceitar baterias menores de watt-hora por serem muito perigosas. Se voc\u00ea possui uma dessas baterias grandes de watt-hora e deseja recicl\u00e1-la, visite um dos sete centros de reciclagem!<\/p>\n
A reciclagem de uma bateria de l\u00edtio envolve primeiro tritur\u00e1-la e separar os componentes menos caros, como o inv\u00f3lucro de a\u00e7o da bateria e os circuitos eletr\u00f4nicos, de seu c\u00e1todo. Em seguida, os cientistas extraem elementos, incluindo a \"Black Mass\", um extrato composto de n\u00edquel, cobalto, alum\u00ednio e mangan\u00eas que cont\u00e9m metais raros e caros; esse p\u00f3 pode ser recondicionado e misturado com novos elementos para melhorar o desempenho, economizando assim metais raros que, de outra forma, seriam desperdi\u00e7ados.<\/p>\n
A reciclagem de baterias de l\u00edtio \u00e9 outra \u00f3tima maneira de combater a escassez global de minerais importantes, como cobalto e n\u00edquel, que t\u00eam crises peri\u00f3dicas de fornecimento que amea\u00e7am a efici\u00eancia e a vida \u00fatil dos EVs. A reciclagem tamb\u00e9m pode ajudar a solucionar a escassez global de minerais como esses, ajudando a atender \u00e0s demandas de fornecimento global de forma mais direta.<\/p>\n
Esse processo se assemelha \u00e0s t\u00e9cnicas pirometal\u00fargicas padr\u00e3o, mas requer menos energia e produ\u00e7\u00e3o de res\u00edduos do que outras t\u00e9cnicas de reciclagem. Como uma alternativa eficaz \u00e0 pirometalurgia - que normalmente consome energia significativa e produz subprodutos t\u00f3xicos - e aos m\u00e9todos de hidrometalurgia (que envolvem a recupera\u00e7\u00e3o de metais por meios qu\u00edmicos), esse m\u00e9todo tem taxas de recupera\u00e7\u00e3o de metais maiores do que essas t\u00e9cnicas isoladamente.<\/p>\n
A reciclagem de baterias pode ajudar a reduzir os impactos ambientais associados a ve\u00edculos el\u00e9tricos (EVs) e dispositivos que usam baterias de l\u00edtio, como laptops. A reciclagem pode conservar materiais preciosos, fornecer fontes de energia renov\u00e1veis e diminuir as necessidades de minera\u00e7\u00e3o, ao mesmo tempo em que reduz o volume de res\u00edduos em aterros sanit\u00e1rios. Infelizmente, por\u00e9m, a reciclagem de baterias tem seus desafios.<\/p>\n
Primeiro, as baterias devem estar totalmente descarregadas - j\u00e1 que as baterias de l\u00edtio s\u00e3o perigosas se n\u00e3o forem suspensas - para que possam ser recicladas. Uma vez prontas para a reciclagem, elas devem ser quebradas e trituradas em pequenos peda\u00e7os antes de serem derretidas ou dissolvidas para recuperar seus metais - esse processo pode produzir poeira no ar que contamina o ambiente ao redor e pode resultar em doen\u00e7as respirat\u00f3rias; o l\u00edtio \u00e9 considerado um metal perigoso, portanto, manuse\u00e1-lo com cuidado tamb\u00e9m \u00e9 fundamental.<\/p>\n
Pesquisadores da Faraday Institution, no Reino Unido, s\u00e3o agora pioneiros em um novo m\u00e9todo de reciclagem de baterias de l\u00edtio, usando uma sonda ultrass\u00f4nica \"semelhante \u00e0 que os dentistas usam para limpar os dentes\", diz Gupta. O foco do ultrassom nas superf\u00edcies cria bolhas min\u00fasculas que implodem e desprendem o revestimento, permitindo a recupera\u00e7\u00e3o de c\u00e1todos e \u00e2nodos que valem quantias significativas de dinheiro.<\/p>\n
Al\u00e9m disso, a reciclagem ajuda o meio ambiente ao reduzir as emiss\u00f5es de carbono da minera\u00e7\u00e3o. De acordo com as estimativas do McKinsey Institute, a reciclagem generalizada de baterias poderia reduzir as emiss\u00f5es de carbono em 25% por quilowatt-hora. Para que a reciclagem de baterias seja bem-sucedida, a extra\u00e7\u00e3o de metais valiosos sem danificar o c\u00e1todo ou o \u00e2nodo deve ser bem-sucedida.<\/p>\n
As baterias de l\u00edtio cont\u00eam metais preciosos como n\u00edquel e cobalto que s\u00e3o usados em ve\u00edculos el\u00e9tricos (EVs) e dispositivos eletr\u00f4nicos, mas \u00e9 importante ter em mente que elas nunca devem ser colocadas em lixeiras de reciclagem azuis ou amarelas - esses riscos de inc\u00eandio devem ser tratados em instala\u00e7\u00f5es de reciclagem especializadas. Se precisar reciclar baterias de l\u00edtio por qualquer motivo, basta embrulhar seus terminais em fita n\u00e3o condutora (el\u00e9trica, de embalagem transparente ou adesiva) antes de entreg\u00e1-las em um dos sete Home Chemical and Recycling Centers da Authority ou em varejistas que as aceitem para reciclagem.<\/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