12 aprile 2023
Un processo di riciclaggio sviluppato dall’Istituto di tecnologia di Karlsruhe (KIT) che combina processi meccanici e reazioni chimiche permette di recuperare fino al 70% del litio dai rifiuti delle batterie. Ciò si traduce in una resa più elevata a costi inferiori e in una maggiore sostenibilità.
Le batterie agli ioni di litio sono molto diffuse nella nostra quotidianità: non solo forniscono energia a notebook e smartphone, giocattoli, telecomandi e altri piccoli apparecchi, ma fungono anche da dispositivo di stoccaggio dell’energia più importante per l’elettromobilità in rapida espansione. Il crescente utilizzo di queste batterie richiede metodi di riciclaggio economicamente ed ecologicamente sostenibili. Oggi, dai rifiuti delle batterie vengono recuperati e riciclati principalmente nichel e cobalto, rame e alluminio nonché acciaio. Il recupero del litio è attualmente ancora costoso e poco redditizio. I processi disponibili, per lo più metallurgici, consumano molta energia e rilasciano sottoprodotti nocivi.
Con il nuovo processo di meccanochimica, che utilizza processi meccanici per provocare reazioni chimiche, si ottiene un tasso di recupero del litio fino al 70%. Non sono necessarie sostanze chimiche corrosive, temperature elevate o una selezione preliminare dei materiali. Il processo è adatto per recuperare il litio da materiali catodici di diversa composizione chimica e quindi per molte batterie agli ioni di litio disponibili in commercio. Consente un riciclaggio economico, efficiente dal punto di vista energetico e rispettoso dell’ambiente.
Per il loro processo, i ricercatori utilizzano l’alluminio come agente riducente nella reazione meccanochimica. Poiché l’alluminio è già contenuto nel catodo, il processo non richiede sostanze aggiuntive. I rifiuti delle batterie vengono inizialmente macinati per poi essere utilizzati in una reazione con l’alluminio che consente di produrre compositi metallici con composti di litio solubili in acqua. Il litio viene poi recuperato sciogliendo i composti idrosolubili in acqua e poi riscaldandoli per eliminare l’acqua attraverso l’evaporazione. Poiché la reazione meccanochimica avviene a temperatura e pressione ambiente, il processo è particolarmente efficiente dal punto di vista energetico. Un altro vantaggio è la semplicità del processo che ne faciliterà l’applicazione su scala industriale. Occorre infatti tenere presente che nel prossimo futuro si produrranno grandi quantità di batterie da riciclare.