Novo método de reciclagem promete dar vida nova a baterias de íons de lítio

Até o fim de 2030, a produção mundial de baterias de íons de lítio deve chegar a dois milhões de toneladas por ano. Os números do laboratório Argonne, nos EUA, ainda revelam que menos de 2% desse total são reciclados atualmente, o que além de economicamente ruim, também gera um desperdício muito grande de recursos naturais.

• Nova bateria de lítio-ar pode segurar carga por mais tempo e durar vários anos
• Baterias de estado sólido podem estar prestes a revolucionar os smartphones
• Descoberta deve acelerar de forma segura o carregamento ultrarrápido de baterias

Para tentar reverter esse quadro, cientistas da Universidade de Washington, também nos EUA, desenvolvem um novo método para reciclar os materiais usados na fabricação das baterias. O estudo mostra que é possível obter uma recarga eletroquímica das células de íons de lítio nos eletrodos que já estavam gastos para regenerar compostos valiosos, como o óxido de lítio-cobalto.

Reciclagem

A equipe, liderada pelo professor Zhen He, usou um processo de eletrodeposição para colocar íons de lítio nos eletrodos residuais e criar um campo elétrico capaz de absorver os íons no próprio eletrodo.

"Uma vez que 95% dos materiais ainda estão lá e podem ser usados, queríamos ver se poderíamos regenerar os compostos de óxido de lítio-cobalto diretamente em vez de recuperar elementos individuais e, em seguida, colocá-los juntos para ser um composto útil novamente", explica o professor He.

• Pesquisadores descobriram um jeito de "rejuvenescer" as baterias de lítio

Nesse processo, os cientistas conseguiram adicionar mais íons de lítio ao eletrodo “morto”, fazendo com que o material pudesse ser reutilizado e desse vida nova às baterias.

Sem resíduos

Outros pesquisadores tentaram métodos diferentes para reciclar os materiais que fazem parte das baterias, utilizando processos de extração mecânica dos compostos. Ao usar a eletroquímica para recuperar esses elementos, a equipe do professor Zhen He conseguiu uma eficiência muito maior sem gerar poluentes ou resíduos secundários.

“Como as baterias são baratas, há pouco incentivo para reciclar. No entanto, a recuperação e a reciclagem de elementos essenciais, como o lítio, terão um papel fundamental na sustentabilidade do uso de recursos pela sociedade”, disse o professor He.

Com esses resultados, a equipe planeja aprofundar os estudos e desenvolver um método ainda mais eficaz para regenerar todos os materiais essenciais que estão nas baterias de lítio e que hoje são descartados com um índice baixíssimo de reaproveitamento.

Não dá para jogar fora

As baterias de íons de lítio, que equipam a maioria dos dispositivos eletrônicos, são ricas em metais valiosos. Na lista de preciosidades jogadas diariamente no lixo estão cobalto, níquel, cobre, alumínio, ferro e o próprio lítio, que é um recurso natural limitado, com uma reserva bastante escassa por causa da alta demanda global.

O lítio faz parte do grupo químico dos metais alcalinos, que são tão altamente reativos e encontrados apenas como compostos na natureza. Grande parte do lítio do mundo vem de uma substância rica em minerais, localizada abaixo dos lagos salgados de altitude elevada, como na Bolívia, onde está a maior reserva do mundo com mais de 100 milhões de toneladas desse metal.

Parece muito, mas só no ano passado, a China descartou sozinha quase quinhentas mil toneladas de baterias de íons de lítio. Se não houver um programa sério de reciclagem, as reservas mundiais de lítio podem acabar muito antes do que se imagina.

Fonte: Washington University