Novo Método para Reciclar Cátodos

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Novo método para renovar cátodos de baterias de íons de
lítio
Em um novo estudo, os pesquisadores desenvolveram um novo método para reciclar e renovar os
cátodos das baterias de íons de lítio.
O novo método melhora o processo de reciclagem, que se torna mais seguro e mais eficiente em termos
energéticos.
A pesquisa foi feita por um grupo da Universidade da Califórnia em San Diego.
Os mercados de veículos elétricos crescem rapidamente, e a capacidade de fabricação de baterias de
íons de lítio pode chegar a centenas de gigawatts-hora por ano nos próximos cinco anos.
No entanto, até agora, como fazer o melhor uso das baterias de íons de lítio de fim de vida após 5 a 10
anos de operação tem sido um desafio.
Anteriormente, a equipe havia desenvolvido um método de reciclagem direta para reciclar e regenerar
cátodos degradados.
No entanto, esse processo envolve a pressurização de uma solução de sal de lítio quente de partículas
de cátodo para cerca de 10 atmosferas. Ele aumenta os custos e requer precauções extras de
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segurança e equipamentos especiais.
No presente estudo, a equipe desenvolveu um processo mais suave para fazer o mesmo trabalho sob
pressão ambiente (1 atmosfera).
Eles usaram sais de lítio eutéticos, que é uma mistura de dois ou mais sais que derrete a temperaturas
muito mais baixas do que qualquer um de seus componentes.
Os novos sais produzem um líquido sem solvente que ajuda a dissolver materiais de cátodo degradados
e restaurar íons de lítio sem adicionar pressão extra.
Os pesquisadores mostraram que o novo método de reciclagem inclui a coleta de partículas de cátodo
de baterias de íons de lítio gastas e depois as mistura com uma solução de sal de lítio eutética.
Usando o novo método, a equipe fez novos cátodos a partir das partículas regeneradas e, em seguida,
testou-as em baterias construídas no laboratório.
Os cátodos renovados tinham a mesma capacidade e desempenho de ciclo dos originais.
Agora, a equipe está melhorando esse processo para que possa ser usada para reciclar qualquer tipo de
material catódico usado em baterias de íons de lítio e íons de sódio.
Eles esperam tornar isso um processo de reciclagem universal para todos os materiais de cátodo.
O líder do estudo é Zheng Chen, professor de nanoengenharia que é afiliado ao Centro de Energia e
Energia Sustentável da UC San Diego.
O estudo foi publicado em Advanced Energy Materials.
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