Fraunhofer revela el proyecto de colaboración ‘ProBatman’ sobre reciclaje directo de baterías

El proyecto ProBatman (“Procesos para el reciclado directo de cátodos de baterías de iones de litio ciclado para maximizar los materiales funcionales recuperables”) tiene como objetivo recuperar el mayor número posible de componentes materiales de las baterías al final de su vida útil. Los equipos de investigación que participan en este proyecto de colaboración tratan de optimizar cada paso de la cadena del proceso de reciclado para maximizar la pureza y el rendimiento.

“El proyecto, coordinado por Netzsch-Gerätebau GmbH, ve un ambicioso potencial en el reciclaje directo y en la resíntesis y reutilización comparativas de las materias primas recuperadas. El procesamiento por parte de ProBatman de las 340.000 toneladas métricas de pilas usadas previstas anualmente a partir de 2040 podría ahorrar hasta 1,3 gigatoneladas equivalentes de CO2”, afirma el Instituto Fraunhofer de Investigación sobre Silicatos ISC, sede del Centro Fraunhofer de Investigación y Desarrollo para la Electromovilidad (FZEB).

En el reciclado directo de pilas, los materiales utilizados en la célula de la pila se separan y se recuperan en su composición existente. Por el contrario, los procesos hidrometalúrgicos o pirometalúrgicos, más utilizados, descomponen los materiales de las pilas en sus componentes brutos individuales, que luego deben volver a mezclarse por completo, por ejemplo, para crear nuevos materiales de cátodo.

Dado que las baterías de iones de litio contienen cada vez menos materiales valiosos como el níquel o el cobalto, estos enfoques convencionales resultan “menos rentables”, según el Fraunhofer ISC. Por ello, el proyecto ProBatman se centra en el reciclaje directo, incluida la recuperación de componentes volátiles y sales conductoras. Por ejemplo, la separación de los materiales activos que almacenan iones de litio de los electrodos, así como el posterior desenrollado y clasificación, se llevarán a cabo utilizando nuevas tecnologías “de la forma más suave y precisa posible”. La eliminación del revestimiento del cátodo, por ejemplo, se realizará mediante métodos inductivos y basados en láser. Los materiales así obtenidos se analizarán, purificarán y “regenerarán para su reutilización de forma específica para cada material”.”

Los equipos de investigación del FZEB y sus socios optimizarán ahora cada paso individual del proceso -desde la apertura segura de la célula hasta los materiales finales- centrándose en la escalabilidad, el respeto al medio ambiente y la seguridad. “Al mismo tiempo, se evaluarán todos los parámetros del proceso y los datos de los materiales disponibles como parte de un análisis prospectivo del ciclo de vida con el fin de identificar un mayor potencial de optimización y transferir gradualmente las tecnologías a un mayor nivel de madurez”, afirma el Fraunhofer ISC. “Esto debería hacer atractivo todo el proceso de reciclaje para los fabricantes de baterías y las empresas especializadas en reciclaje”.”

Según sus propias declaraciones, la FZEB ya se ha centrado en el reciclaje directo de baterías de iones de litio en sus investigaciones desde hace varios años y ha trabajado en numerosos proyectos en este ámbito. Además del Grupo Netzsch como coordinador, en el proyecto participan el fabricante de automóviles BMW, EurA AG y la Universidad de Würzburg. Está previsto que el proyecto se prolongue hasta junio de 2028. Apoyan al consorcio IBU-tec advanced materials AG, Trumpf Laser- und Systemtechnik SE, Jungheinrich AG & Co. KG, Zahner Elektrik GmbH & Co. KG, y Delfortgroup AG. ProBatman también está financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación alemán.

fraunhofer.de (anuncio), fraunhofer.de (resumen del proyecto)