Uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Jung-Je Woo, do Centro de Pesquisa em Energia Limpa de Gwangju, no Instituto Coreano de Pesquisa em Energia (KIER), desenvolveu uma tecnologia econômica e ecológica para reciclar materiais catódicos de baterias de íons de lítio gastas.
Contexto e Desafios
Com o aumento de veículos elétricos e dispositivos móveis, a gestão de baterias de íons de lítio gastas tornou-se um desafio global. Até 2040, espera-se que o número de veículos elétricos retirados do mercado ultrapasse os 40 milhões, apresentando um desafio ambiental significativo.
Limitações da Reciclagem Tradicional
A reciclagem convencional de baterias envolve triturá-las e extrair metais valiosos por meio de processos químicos, o que apresenta inconvenientes como o uso de produtos químicos altamente concentrados, altos requisitos energéticos e contribuição para as emissões de dióxido de carbono.
Tecnologia de Reciclagem Direta
A equipe do Dr. Woo desenvolveu uma tecnologia que recicla diretamente os materiais catódicos sem alterá-los quimicamente. Esse processo baseia-se em condições ambientais suaves e uma solução de restauração que regenera os materiais catódicos por meio da corrosão galvânica.
Mecanismo de Corrosão Galvânica
A corrosão galvânica ocorre quando dois metais diferentes entram em contato em um meio eletrolítico.
Neste caso, o bromo na solução de restauração inicia uma corrosão espontânea ao entrar em contato com o alumínio da bateria, permitindo que os elétrons se transfiram para o material catódico e que os íons de lítio se incorporem, restaurando-o ao seu estado original.
Resultados e Vantagens
Os testes de desempenho eletroquímico confirmaram que os materiais catódicos restaurados alcançaram uma capacidade equivalente à dos materiais novos.
Este avanço reduz significativamente as emissões de carbono, promove a recuperação de recursos valiosos e diminui a dependência da mineração intensiva.
Os resultados desta pesquisa foram publicados em outubro de 2024 na revista Advanced Energy Materials, destacando sua relevância nos campos da energia e dos materiais.
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