Los investigadores pretenden regenerar los electrodos de las baterías de los vehículos eléctricos en lugar de reciclarlos
Este enfoque difiere fundamentalmente de los métodos de reciclaje habituales. En la actualidad, las baterías de iones de litio al final de su vida útil suelen desmontarse por completo y triturarse mecánicamente. A continuación, la «masa negra» resultante se somete a un tratamiento químico o térmico para recuperar materias primas como el litio, el níquel o el cobalto. Posteriormente, estos materiales deben volver a procesarse para convertirlos en materiales para electrodos.
El método desarrollado por la Universidad de Cornell, denominado «Regeneración directa de electrodo a electrodo» (DEER), interviene en una fase mucho más temprana del proceso. En lugar de triturar las baterías, las celdas se abren con cuidado y se extraen los electrodos. A continuación, estos se tratan en una solución electroquímica que elimina la denominada «fase intermedia de electrolito sólido» (SEI), una capa que se forma durante el funcionamiento de la batería y que aumenta la resistencia interna. Según los investigadores, la estructura del electrodo en sí permanece intacta. Presentaron sus hallazgos en detalle a principios de junio en la revista Ciencias de la Energía y del Medio Ambiente.
En las pruebas realizadas con baterías que conservaban entre el 70 % y el 80 % de su capacidad original, la universidad informó de que el proceso recuperaba hasta el 95 % de la capacidad inicial. Un análisis técnico-económico adjunto concluyó, además, que los costes de procesamiento podrían reducirse en un 56 % en comparación con los métodos de reciclaje convencionales. Además, se podría reducir el consumo de agua y las emisiones de contaminantes atmosféricos.
No obstante, el proceso se encuentra aún en las primeras fases de desarrollo. Hasta la fecha, solo se dispone de resultados de laboratorio. Como siguiente paso, los investigadores tienen previsto probar la tecnología en baterías industriales e investigar si este enfoque puede aplicarse a otros mecanismos de envejecimiento, como la pérdida de litio activo.
Además, aún no está claro para qué tipos de baterías y composiciones químicas de las celdas será adecuado este proceso en el futuro. Los resultados publicados hasta la fecha se refieren únicamente a ensayos de laboratorio realizados con baterías cuyas estructuras de electrodos se encontraban intactas. En el estudio no se abordó si el método puede aplicarse de forma rentable a baterías con un mayor grado de degradación ni si resulta igualmente eficaz para diferentes composiciones químicas de las celdas. Además, queda por ver si este enfoque pasará del laboratorio a la escala industrial.
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