Avanço na tecnologia de reciclagem de baterias de íon-lítio

Um estudo recente publicado em 29 de julho no periódicoMateriais Funcionais AvançadosEste artigo descreve um método rápido, eficiente e ecológico para a recuperação seletiva de lítio usando radiação de micro-ondas e um solvente facilmente biodegradável. Pesquisadores da Universidade Rice, nos Estados Unidos, desenvolveram esse processo inovador, capaz de recuperar até 50% do lítio de cátodos de baterias de íon-lítio (LIB) usadas em apenas 30 segundos, solucionando um gargalo significativo na tecnologia de reciclagem de LIB.

Atualmente, a demanda por lítio, um metal branco-prateado, está disparando, superando a oferta.

Os métodos tradicionais de recuperação de lítio de baterias usadas são prejudiciais ao meio ambiente e altamente ineficientes. Os principais desafios incluem a contaminação e a perda de lítio durante o processo de recuperação, além do alto consumo de energia. Como o lítio geralmente é extraído após outros metais, pesquisadores têm buscado métodos específicos para sua recuperação.

Neste estudo, os pesquisadores utilizaram uma mistura de cloreto de colina e etilenoglicol como solvente eutético profundo (DES). Eles descobriram anteriormente que, durante o processo de lixiviação com DES, os íons de lítio são envolvidos por íons cloreto do cloreto de colina e lixiviados para a solução.

Para extrair outros metais, como cobalto ou níquel, são necessários cloreto de colina e etilenoglicol. Dentre essas substâncias, apenas o cloreto de colina absorve micro-ondas de forma eficaz. Os pesquisadores imergiram resíduos de baterias no solvente e aplicaram radiação de micro-ondas, possibilitando a extração seletiva de lítio de outros metais.

O uso da radiação de micro-ondas nesse processo é análogo ao aquecimento rápido de alimentos em um forno de micro-ondas convencional. A energia é transferida diretamente para as moléculas, tornando a reação muito mais rápida do que os métodos de aquecimento tradicionais.

Os pesquisadores descobriram que, com o processo de micro-ondas, a lixiviação de 87% do lítio levou 15 minutos, enquanto que atingir a mesma taxa de recuperação com aquecimento em banho de óleo exigiu 12 horas. Esse método inovador melhora significativamente a viabilidade econômica e o impacto ambiental da reciclagem de baterias de íon-lítio, oferecendo uma nova solução sustentável para um problema global crescente.

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