El núcleo del funcionamiento de las pilas de litio yace en su diseño interno. Compuestas por una o varias celdas, cada una incorpora tres partes claves: un ánodo (electrodo negativo), un cátodo (electrodo positivo) y un electrolito. El ánodo es de grafito, el cátodo es una mezcla de óxido de litio y cobalto, mientras que el electrolito es un compuesto que permite el tráfico de iones de litio entre los electrodos.
En estado de carga, los iones de litio viajan del cátodo al ánodo a través del electrolito, empujados por una reacción química en la celda de la pila. En contrapartida, en estado de descarga, los iones regresan del ánodo al cátodo, generando la corriente eléctrica que alimenta dispositivos o motores.
La capacidad de una pila de litio se cuantifica en miliamperios-hora (mAh), lo cual determina cuánta energía puede contener. A mayor capacidad, más tiempo podrá suministrar energía a un dispositivo antes de tener que ser recargada.
Respecto a la reciclabilidad de las pilas de litio, la industria del reciclaje enfrenta varios desafíos. Por un lado, desde una perspectiva económica y técnica, la reciclabilidad de estas pilas no es tan atractiva. Contienen cobalto, un elemento químico de alto valor en el mercado, lo que las hace más atractivas para el reciclaje.
Sin embargo, existe un proyecto financiado por el ICEX llamado RELIBANE, cuyo objetivo es investigar y desarrollar un proceso hidrometalúrgico a nivel industrial para recuperar litio de pilas no recargables. Este proceso tiene dos etapas principales: una mecánica y una química, precedidas por un paso de descarga de la batería.
El litio es un metal muy reactivo y presenta un alto riesgo de incendio si no se manipula adecuadamente. Por lo tanto, el primer paso es optimizar el proceso de descarga de la pila, seguido por la separación física y concentración del litio a recuperar. Finalmente, el litio y otros elementos presentes en la pila pueden reutilizarse como materia prima para la fabricación de nuevas pilas, reduciendo la necesidad de materias primas naturales.
A futuro, la industria busca crear una economía circular de la batería, donde las pilas no se desperdician sino que reinician su vida como materia prima. Para que esto suceda, se requiere el desarrollo de asociaciones a lo largo de toda la cadena de suministro, desde las refinerías hasta los fabricantes de automóviles y los recicladores de pilas.
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