Cuando las pilas se convierten en espuma
Nuevo concepto para mejorar el reciclaje de baterías
Reciclar eficazmente las pilas y reintegrar los materiales recuperados en la producción sigue siendo un problema aparentemente irresoluble para la industria. Por eso, investigadores de todo el mundo buscan nuevos enfoques. Uno de ellos es Anna Vanderbruggen. Esta estudiante de doctorado del Instituto Helmholtz de Tecnología de los Recursos de Freiberg (HIF) -una institución del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)- ha desarrollado un concepto para reciclar el grafito de las baterías de iones de litio usadas.
Anna Vanderbruggen, estudiante de doctorado del HIF
HZDR/HIF
La electromovilidad aumenta la demanda de baterías de iones de litio, lo que conlleva una enorme demanda mundial de materiales críticos como el níquel, el cobalto, el litio y el grafito natural, que, por otra parte, no están disponibles de forma infinita en nuestro planeta y, además, se extraen a menudo en malas condiciones. Por lo tanto, el desarrollo de tecnologías de reciclaje eficientes y la integración de los materiales recuperados en la producción de pilas es absolutamente esencial. El objetivo es cerrar los ciclos de los materiales con enfoques eficientes.
Un material muy relevante pero también muy crítico para las baterías de iones de litio es el grafito. Debido a la transición energética en el sector de la movilidad, el grafito seguirá siendo uno de los materiales determinantes en la producción de baterías en las próximas décadas. Sin embargo, los depósitos naturales de grafito que pueden extraerse de forma económica son escasos. Además, las empresas de reciclaje son actualmente incapaces de recuperar el grafito. Por lo tanto, acaba siendo un residuo o se utiliza como agente reductor durante el proceso de reciclaje. Anna Vanderbruggen ha asumido este reto y ha desarrollado un concepto para "recuperar el grafito de las baterías de iones de litio gastadas", que es también el tema de su tesis doctoral.
"Mi enfoque utiliza el método de la flotación por espuma, que está probado en la industria de las materias primas, para reciclar el grafito. La flotación por espuma es un proceso establecido y eficaz para separar los minerales valiosos de la roca residual para tamaños de partícula de entre 10 y 200 micrómetros. El proceso se basa en la hidrofobización selectiva, es decir, la propiedad de repeler el agua, de los minerales y la adhesión de estas partículas a las burbujas de gas, que posteriormente se descargan a través de una espuma. Por lo tanto, las propiedades superficiales, pero también otras propiedades de las partículas, como el tamaño y la morfología, son las características clave de la separación para la flotación por espuma. Añadir una etapa de flotación por espuma permite recuperar los metales y el grafito juntos", explica Anna Vanderbruggen su concepto.
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