Migliorato il processo di rigenerazione dei catodi degradati nelle unità agli ioni di litio esauste. Recuperata la capacità originale
Dai catodi agli anodi, il riciclo batterie al litio punta al ripristino
(Rinnovabili.it) – Novità sul fronte del riciclo batterie al litio. Un gruppo di ricercatori dell’Università della California, a San Diego, ha migliorato un processo in grado di “resuscitare” le unità esauste. Il gruppo, guidato dal professore di nanoingegneria Zheng Chen sta lavorando da tempo sulla rigenerazione dei catodi degradati (evitando dunque di dover smantellare completamente le batterie per ri-ottenere le singole materie prime). In una batteria agli ioni di litio a fine vita, infatti, il materiale catodico perde parte del suo litio e la sua struttura cristallina cambia in maniera tale da rendere impossibile lo spostamento degli ioni.
“A causa della rapida crescita dei mercati dei veicoli elettrici, si stima che la capacità produttiva mondiale delle batterie agli ioni di litio possa raggiungere centinaia di gigawattora l’anno nei prossimi cinque anni”, spiega Chen. “Questo lavoro presenta una soluzione per recuperare il valore delle batterie al litio a fine vita”.
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Il team di Chen ha precedentemente sviluppato un approccio di “riciclo diretto” per ripristinare le strutture atomiche degli elettrodi ai loro stati originali. Tuttavia, tale processo implica la pressurizzazione di una soluzione calda di sale di litio a circa 10 atmosfere, che fa aumentare i costi e richiede diverse precauzioni di sicurezza e attrezzature speciali.
L’obiettivo successivo è stato dunque rendere il tutto “più delicato” per ottenere lo stesso risultato anche a pressione ambiente (1 atmosfera). Il trucco consiste nell’usare una miscela eutettica di sali di litio, che si scioglie a temperature molto inferiori a quelle dei suoi componenti. Questa combinazione produce un liquido privo di solventi che i ricercatori possono utilizzare per dissolvere i materiali catodici degradati e ripristinare gli ioni di litio senza aggiungere ulteriore pressione nei reattori.
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“Abbiamo realizzato nuovi catodi dalle particelle rigenerate e li abbiamo testati in batterie costruite in laboratorio: hanno mostrato la stessa capacità e le stesse prestazioni degli originali”, ha affermato Yang Shi, il primo autore dell’articolo pubblicato su Advanced Energy Materials. Un deciso passo avanti per il settore del riciclo batterie al litio, che – spiegano gli scienziati – sarà solo il primo di tanti. “L‘obiettivo è quello di rendere questo un processo di riciclaggio universale per tutti i materiali catodici“, ha aggiunto Chen. Il team sta inoltre lavorando a un processo per risanare anche anodi degradati.
