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Reciclaje de baterías de iones de litio Europa
El crecimiento de las plantas de reciclaje en Europa es una respuesta medioambiental necesaria a la creciente demanda de baterías para vehículos eléctricos y a la industria de la gigafábrica que se desarrollará en los próximos años.
El mundo entero está actualmente inmerso en una transición energética que implica, entre otras cosas, una electrificación completa del sector de la movilidad y el fomento de las energías renovables. Como consecuencia, la demanda de baterías ha crecido de forma constante un 30% anual en los últimos años y las perspectivas para los próximos años son exponenciales.
El principal motor de este crecimiento es el vehículo eléctrico, que se espera que represente más del 88% de la demanda frente a otros tipos de aplicaciones. Además, se estima que dos de cada tres vehículos serán eléctricos en 2040. De ahí que Europa, que pretende ser un referente en este nuevo escenario, esté tomando posiciones a través de la creación de más y más gigafactorías.
Sin embargo, este aumento en la fabricación y uso de baterías para coches eléctricos requiere el desarrollo de un nuevo sector cada vez más necesario: el reciclaje de estas baterías. Sobre todo, teniendo en cuenta que la transición energética que se va a afrontar en los próximos años está ligada a la economía circular, imprescindible para el deseado cambio hacia la sostenibilidad.
Proceso de reciclaje hidrometalúrgico
El reciclaje de pilas es una actividad de reciclaje que pretende reducir el número de pilas que se eliminan como residuos sólidos urbanos. Las pilas contienen una serie de metales pesados y productos químicos tóxicos y su eliminación mediante el mismo proceso que los residuos domésticos habituales ha suscitado preocupación por la contaminación del suelo y del agua[1].
La mayoría de los tipos de pilas pueden reciclarse. Sin embargo, algunas baterías se reciclan más fácilmente que otras, como las baterías de plomo-ácido para automóviles (se recicla casi el 90%) y las pilas de botón (debido al valor y la toxicidad de sus productos químicos)[2] También se pueden reciclar las baterías recargables de níquel-cadmio (Ni-Cd), níquel-hidruro metálico (Ni-MH), litio-ion (Li-ion) y níquel-cinc (Ni-Zn). En la actualidad, no existe ninguna opción de reciclaje de coste neutro para las pilas alcalinas desechables, aunque las directrices de eliminación de los consumidores varían según la región[3].
Las baterías de plomo-ácido incluyen, entre otras, las siguientes: baterías de coches, baterías de carros de golf, baterías de SAI, baterías de carretillas elevadoras industriales, baterías de motocicletas y baterías comerciales. Pueden ser de plomo-ácido normal, de plomo-ácido sellado, de tipo gel o de vidrio absorbente. Se reciclan moliendo las baterías, neutralizando el ácido y separando los polímeros del plomo.{[4] Los materiales recuperados se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, incluidas las baterías nuevas.
Empresas de reciclaje de baterías
El reciclaje de pilas es una actividad de reciclaje que pretende reducir el número de pilas que se eliminan como residuos sólidos urbanos. Las pilas contienen una serie de metales pesados y productos químicos tóxicos y su eliminación mediante el mismo proceso que los residuos domésticos habituales ha suscitado preocupación por la contaminación del suelo y del agua[1].
La mayoría de los tipos de pilas pueden reciclarse. Sin embargo, algunas baterías se reciclan más fácilmente que otras, como las baterías de plomo-ácido para automóviles (se recicla casi el 90%) y las pilas de botón (debido al valor y la toxicidad de sus productos químicos)[2] También se pueden reciclar las baterías recargables de níquel-cadmio (Ni-Cd), níquel-hidruro metálico (Ni-MH), litio-ion (Li-ion) y níquel-zinc (Ni-Zn). En la actualidad, no existe ninguna opción de reciclaje de coste neutro para las pilas alcalinas desechables, aunque las directrices de eliminación de los consumidores varían según la región[3].
Las baterías de plomo-ácido incluyen, entre otras, las siguientes: baterías de coches, baterías de carros de golf, baterías de SAI, baterías de carretillas elevadoras industriales, baterías de motocicletas y baterías comerciales. Pueden ser de plomo-ácido normal, de plomo-ácido sellado, de tipo gel o de vidrio absorbente. Se reciclan moliendo las baterías, neutralizando el ácido y separando los polímeros del plomo.{[4] Los materiales recuperados se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, incluidas las baterías nuevas.
Baterías de litio
Teniendo en cuenta las razones anteriores, el reciclaje de las LIB gastadas tiene una perspectiva considerable y es respetuoso con el medio ambiente, por lo que es imperativo establecer un sistema de reciclaje razonable y desarrollar las tecnologías de reciclaje correspondientes. Este artículo resumirá el proceso hidrometalúrgico, el proceso pirometalúrgico y el proceso de reciclaje físico directo (Figura 1D) y resumirá los puntos fuertes y débiles de los mismos (Tabla 1).
El reciclaje de las LIBs suele implicar procesos físicos y químicos (Harper et al., 2019). Debido al complejo proceso de ensamblaje de las LIBs y a la gran variedad de electrodos, conlleva un gran peligro para la recuperación de la batería. La explosión, la combustión y los gases venenosos que se producen en el proceso de recuperación pueden causar fácilmente víctimas. Para reducir este riesgo, las LIBs gastadas suelen tener que ser descargadas antes de ser recicladas. Los procesos físicos suelen incluir el pretratamiento y la recuperación directa de los materiales de los electrodos. Estos procesos suelen incluir el desmontaje, la trituración, el cribado, la separación magnética, el lavado, el tratamiento térmico, etc. Los procesos químicos pueden dividirse en procesos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos, que suelen incluir la lixiviación, la separación, la extracción y la precipitación química/electroquímica.