Científicos consiguen recuperar baterías de litio muertas hasta el 95% de su capacidad gracias a un baño electroquímico
La técnica regenera los electrodos de la batería, y en lugar de extraer los materiales para fabricar otros nuevos, los científicos reparan los electrodos existentes.
Científicos de la Universidad de Cornell han presentado un sistema basado en un baño electroquímico capaz de restaurar baterías de iones de litio degradadas o viejas hasta recuperar cerca del 95 % de su capacidad original.
Cabe señalar que este avance no solo promete prolongar la vida útil de los dispositivos, sino que también plantea una forma completamente diferente de entender el reciclaje de baterías.
Es importante mencionar que las baterías de iones de litio almacenan y liberan energía gracias al movimiento de los iones de litio entre dos electrodos durante los procesos de carga y descarga.
Con el uso continuado, estos electrodos sufren un deterioro progresivo, donde parte del litio deja de participar correctamente en las reacciones químicas y los materiales activos pierden eficacia, lo que reduce poco a poco la autonomía.
Hasta ahora, cuando una batería llegaba a ese punto, el procedimiento consistía en triturar para recuperar materiales como litio, níquel o cobalto y fabricar nuevos componentes. Un proceso eficaz, pero costoso y con un elevado consumo energético.
Un baño electroquímico que devuelve la capacidad perdida
Sin embargo, la propuesta de la Universidad de Cornell cambia completamente este planteamiento, ya que en lugar de destruir la batería, los investigadores actúan directamente sobre los electrodos deteriorados.
Para conseguirlo utilizan un baño electroquímico, que es una solución líquida diseñada para provocar reacciones químicas controladas mediante corriente eléctrica.
Los electrodos degradados se introducen en ese medio y, durante el proceso, recuperan parte del litio perdido y reorganizan su estructura interna. En otras palabras, el tratamiento repara los materiales activos responsables del almacenamiento de energía sin necesidad de fabricar un electrodo nuevo.
Gracias a ello, las pruebas realizadas muestran que las baterías pueden recuperar hasta el 95 % de su capacidad original, una cifra muy superior a la obtenida mediante otros métodos de reacondicionamiento.
Menos residuos, menos costes y un mejor aprovechamiento de los materiales, aunque todavía en desarrollo
Además de devolver capacidad a baterías que parecían prácticamente agotadas o incluso estropeadas, la nueva técnica también ofrece importantes ventajas económicas y medioambientales.
Al conservar los electrodos existentes, desaparecen varias de las fases más complejas del reciclaje convencional. Según los investigadores, el proceso podría reducir los costes de reciclaje en torno a un 56 %, además de disminuir el consumo energético y la generación de residuos químicos.
Otro aspecto relevante es que reduce la necesidad de extraer nuevas materias primas críticas, como litio, níquel o cobalto, cuya demanda sigue creciendo debido al aumento de la producción de dispositivos electrónicos y coches eléctricos.
Los resultados de esta investigación representan un importante paso hacia un reciclaje más eficiente, pero aún queda trabajo antes de que la tecnología llegue a la industria. Será necesario comprobar que el sistema puede aplicarse a gran escala y mantener el mismo rendimiento.
Si supera esas fases, este baño electroquímico podría cambiar la forma en la que se gestionan millones de baterías cada año.
En lugar de convertirlas en residuos para recuperar sus materiales, muchas podrían repararse y seguir utilizándose durante mucho más tiempo, reduciendo costes y aprovechando mucho mejor unos recursos cada vez más valiosos.