Princeton patenta una innovadora tecnología para rejuvenecer baterías de litio

En la última década, la demanda de litio se ha multiplicado por cuatro, impulsada por los avances en tecnología. Esto anticipa que para el año 2035 podríamos enfrentar el desafío de gestionar más de 150 millones de baterías de litio como desechos. Ante esta perspectiva, la Universidad de Princeton propone una solución: rejuvenecer dichas baterías.  

El estudio. Un grupo de científicos ha creado un sistema innovador para regenerar y reciclar baterías de iones de litio, alcanzando un 95% de recuperación. La investigación ha sido llevada a cabo por NuEnergy, una compañía derivada de Princeton. 

¿Qué método emplearon? El equipo de Pricenton NuEnergy ha desarrollado un enfoque basado en plasma de baja temperatura, que sustituye los procesos tradicionales de reciclaje, los cuales usaban calor extremo o productos químicos líquidos.

Inicialmente, la batería se descompone en sus componentes básicos, como cobre, aluminio, plástico, cátodo y ánodo. El proceso de separación asistida por plasma de baja temperatura (LPAS) se utiliza únicamente para el cátodo y el ánodo, eliminando sus impurezas y permitiendo su rejuvenecimiento. Este proceso, según la compañía, reduce el consumo de energía en un 73%, las emisiones de gases de efecto invernadero en un 68% y el uso de agua en un 69% en comparación con los métodos tradicionales.

Tras el LPAS, para restaurar la capacidad de los electrodos, los investigadores emplean la litiación asistida por microcápsula fundida (MSAL). En esta fase, los materiales reciclados reciben litio de forma precisa, garantizando un rendimiento similar al de las baterías nuevas.

Proyecciones futuras. La universidad planea desarrollar la primera planta comercial en Estados Unidos para el reciclaje de baterías de iones de litio con esta tecnología. Se prevé que este proyecto, ubicado en Carolina del Sur, comience operaciones en el tercer trimestre de 2028.

Impacto en el reciclaje de baterías. El reciclaje de baterías de litio no es nuevo. Dada la dificultad para extraer este valioso material, se han explorado diversas técnicas para su reutilización, como la lixiviación de hasta el 87% del litio presente en los residuos de baterías. También se han considerado sustitutos como el aluminio, azufre, flujo redox o de estado sólido.

Ampliando horizontes. Los investigadores de Princeton han encontrado que los métodos tradicionales no se ajustan a las composiciones cambiantes de los electrodos. Sin embargo, el LPAS ha demostrado ser eficaz para reciclar tipos de baterías como NCM (níquel, cobalto y manganeso), NCA (níquel, cobalto y óxido de aluminio), LFP (fosfato de hierro y litio) y LCO (óxido de cobalto y litio).

Imagen |PNECYCLE y Unsplash

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