es.wedoany.com Noticia: Un equipo de investigación de la Universidad de Cornell ha desarrollado un método de reciclaje de baterías denominado Regeneración Directa de Electrodo a Electrodo (Direct Electrode-to-Electrode Regeneration, DEER), que puede recuperar el 95% de la potencia de las baterías usadas y reducir los costos de fabricación del reciclaje en un 56%. Este método no requiere triturar ni moler las baterías, sino que repara directamente los electrodos mediante una limpieza química, permitiendo que se reutilicen en nuevas baterías.
Actualmente, el método principal de la industria para tratar baterías usadas es la incineración en hornos de alta temperatura o la molienda en "polvo negro" seguida de inmersión en ácidos corrosivos para extraer minerales raros como níquel y cobalto. Este proceso de reciclaje tiene costos elevados, altas emisiones de carbono y una grave contaminación. Vibha Kalra, profesor Fred H. Rhodes de Ingeniería Química en la Escuela de Ingeniería Duffield de la Universidad de Cornell, indicó que este método repara las baterías sin destruir su estructura, y el proceso de disolución ayuda a restaurar la capacidad de la batería, acortando significativamente el ciclo de recuperación.
La causa principal del fallo de las baterías generalmente no es el agotamiento de los minerales, sino la formación gradual de una capa de incrustaciones llamada interfase de electrolito sólido (solid electrolyte interphase) entre los electrodos positivo y negativo durante los ciclos de carga y descarga. Esta capa de incrustaciones obstruye el flujo de energía, pero todos los materiales aún están presentes. El reciclaje tradicional requiere destruir todo el componente para limpiarlo, mientras que el método DEER es más suave: los trabajadores abren la carcasa de la batería, extraen los electrodos intactos y los sumergen en una solución de 1,3-dimetil-2-imidazolidinona (1,3-dimethyl-2-imidazolidinone). Esta solución disuelve la acumulación aislante, preservando al mismo tiempo la estructura interna del electrodo. Este proceso también ayuda a reducir la contaminación del aire y disminuir significativamente el consumo de agua industrial.
La cadena de suministro global de materiales clave para baterías enfrenta actualmente riesgos de interrupción. Estados Unidos carece de reservas de los minerales críticos necesarios para las baterías modernas, depende principalmente de la importación de materiales a través de complejas cadenas de suministro extranjeras y carece de la infraestructura a gran escala para refinar o reconstruir el polvo de baterías trituradas. El método DEER, al mantener intactos los componentes de la batería, elimina la necesidad de costosos procesos de refabricación en el extranjero, permitiendo que el reciclaje se realice localmente, de manera rápida y a menor costo.
La siguiente fase del equipo de investigación planea probar el método DEER en baterías industriales de mayor escala y ajustar el proceso para abordar otras formas de degradación de las baterías, como la pérdida permanente de litio. Actualmente, la tecnología ha procesado con éxito baterías con un estado de salud del 70% al 80%, que es el umbral típico de retiro para vehículos eléctricos. Los investigadores creen que, al abordar mecanismos de degradación adicionales, se puede ampliar aún más la ventana de recuperación. Los resultados de esta investigación se publicaron el 9 de junio en la revista Energy and Environmental Science.
Este artículo es compilado por Wedoany, las citas de la IA deben indicar la fuente «Wedoany»; si hay alguna infracción u otro problema, por favor notifícanos a tiempo, este sitio lo modificará o eliminará. Correo electrónico: news@wedoany.com
