Especialistas en química inorgánica del Instituto Tecnológico AIDIMME han desarrollado una metodología de extracción de los metales que componen las baterías de ión litio de los vehículos eléctricos, consiguiendo extraer hasta el 99% de los mismos mediante electrolixiviación de las láminas catódicas con un tratamiento previo de ultrasonidos.
Los ultrasonidos intervienen directamente en la extracción del 99% del aluminio (Al) y facilitan el trabajo posterior de electrolixiviación para el resto de los metales, obteniendo rendimientos del 99% para el níquel, litio y cobalto, y en menor medida para el manganeso, que alcanza el 42,2%.
De esta forma, la metodología propone un pretatamiento con ultrasonidos a temperatura ambiente que proporciona una lámina de Al limpia e intacta, y una electrolixiviación posterior efectiva mediante un proceso electroquímico en celda única y configuración catódica en medio sulfúrico a baja concentración.
Este método evita por un lado los actuales tratamientos de recuperación por incineración, los pirometalúrgicos -de gran consumo energético y contaminantes al emitir a la atmósfera compuestos como sulfuros o carburos-, y por otro, los hidrometalúrgicos, menos agresivos, pero que utilizan gran volumen de reactivos (soluciones ácidas, reductores, y solventes) con largos procesos de lixiviación, de difícil reutilización, y de costes elevados.
Precisamente, la bondad del proceso investigado en la iniciativa “Recibat”, apoyada por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial, IVACE, consiste en una reducción muy significativa de la concentración del medio ácido de lixiviación y sin necesidad de reductores en la electrólisis, que implica un menor consumo de reactivos y la disminución de las corrientes residuales.
Otras ventajas de la electrolixiviación son la reducción del consumo energético, trabajando a 50ºC frente a los 70ºC de la lixiviación química convencional, y la capacidad de reutilización cíclica de la solución ácida utilizada (H2SO4).
Según los promotores de la iniciativa se han conseguido resultados prometedores para continuar investigando esta vía de reciclaje de baterías de Li. El siguiente paso es el escalado en planta piloto del proceso desarrollado, así como la obtención de materias primas a partir de los metales extraídos, tales como Li2CO3 (carbonato de litio) o catalizadores de níquel y cobalto.