En el proceso de la búsqueda de fuentes energéticas que sean sostenibles y ecológicas ha surgido un problema adicional y son los desechos de los distintos elementos, pero ahora aparece un punto de inflexión para la humanidad. Puesto que se ha descubierto un proceso para regenerar un dispositivo que es clave.
El dispositivo que es clave para el futuro de la energía limpia
En el mundo de la energía limpia existe un dispositivo que poco a poco se ha ido posicionando como un elemento clave en el área del almacenamiento de la energía. Nos estamos refiriendo a las baterías con tecnología de iones de litio. Sin embargo, estas tienen un problema y es su vida útil relativamente corta.
Puesto que, además de los problemas técnicos que conlleva, su eliminación es un verdadero reto ambiental y desde el punto de vista económico su costo de reposición es importante. Además, se corre un gran riesgo ambiental por la contaminación con metales peligrosos y fuga de electrolito que trae su disposición.
Una solución al problema de las baterías de iones de litio desgastadas: regeneración de los cátodos
Los procesos de reciclaje convencionales para las baterías como los pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos, han demostrado ser muy ineficientes ya que generan residuos que son muy tóxicos. Por ello se ha desarrollado un proceso para la regeneración de los cátodos de estos dispositivos que ha sido muy efectivo durante las pruebas.
El mismo se basa en sales fundidas a alta temperatura, el cual usa un medio de muy alta energía de manera que la regeneración es muy completa (aunque en este país le están diciendo adiós a las baterías de litio para sustituirlas por estas). Seguidamente te mostramos las mejoras de esta metodología de regeneración.
- Se repara por completo el componente cristalino del cátodo. Esto se hace eliminando o corrigiendo los defectos graves que lo llevaron a su degradación y se reorganiza la colocación de las capas para ponerlo de nuevo operativo
- Incorpora sales que tienen un punto de fusión muy alto como la KCl. De esta forma se crea un fluido que es muy homogéneo y que facilita la transportación de masa a través de los distintos caminos y, a su vez, permite que el intercambio iónico se haga de manera fácil
- Se reducen en gran medida las impurezas y las vacantes de oxígeno, que son causadas por la degradación de los componentes debido a los ciclos de carga y descarga y por fin de vida útil. Por lo que el cátodo adquiere una estabilidad mejorada.
En los ensayos de laboratorio realizados, se observa que el cátodo adquirió una estructura monocristalina que es muy estable y con una gran disminución de defectos. Esto llevó a una recuperación de la capacidad de retención de energía que está alrededor del 81,2 % luego de 200 ciclos de carga y descarga a un régimen de 1 C.
Con estos valores se supera el rendimiento de los cátodos estándar comerciales, es decir, el mismo quedó en mejores condiciones que cuando era nuevo. Vistos estos resultados, este método está llamado a ser un punto de inflexión para la humanidad en la regeneración de estos dispositivos.
Su adaptación para la regeneración de otros tipos de elementos de almacenamiento
Es de destacar que esta técnica se puede adaptar a diferentes clases de cátodos del tipo ternario que tengan distintas concentraciones de metales de transición. De este modo, es una solución que es muy versátil para la regeneración y reciclaje de estos dispositivos que son clave para nuestro futuro.
En conclusión, este método de regeneración de un dispositivo como lo es la batería de litio utilizando sales fundidas representa un punto de inflexión para la humanidad y su futuro con la energía verde (aunque este invento amenaza con hacerlas obsoletas).
