Reciclaje pirometalúrgico, hidrometalúrgico y directo de baterías
El reciclaje pirometalúrgico, hidrometalúrgico y directo de baterías comprende tres grandes familias de procesos utilizadas para recuperar valor de las baterías de iones de litio. Se diferencian en lo que conservan, las materias de entrada que pueden aceptar y el procesamiento necesario para obtener productos reutilizables.
Reciclaje pirometalúrgico
Las vías pirometalúrgicas emplean tratamientos a alta temperatura. La fundición puede concentrar metales como níquel, cobalto y cobre en una aleación que se refina posteriormente. Otros componentes pueden pasar a la escoria, al polvo o a las corrientes de tratamiento de gases residuales. Esta vía puede tolerar materias de entrada variadas, pero el calor y el refinado posterior añaden requisitos de energía y procesamiento. La recuperación de litio o aluminio depende del diseño completo de la planta, no solo de la fundición.
Reciclaje hidrometalúrgico
Las vías hidrometalúrgicas utilizan química en fase líquida, generalmente mediante lixiviación seguida de separación y precipitación o extracción. Pueden recuperar litio y otros materiales de las baterías con una pureza útil, pero el rendimiento depende del uso de reactivos, la gestión del agua y los efluentes, la preparación de las materias de entrada y el número de etapas de purificación. La separación mecánica suele preceder a las etapas químicas.
Reciclaje directo
El reciclaje directo busca conservar una mayor parte de la estructura fabricada del material del cátodo en lugar de descomponerlo por completo en elementos individuales. Los procesos pueden separar, limpiar y regenerar el material del cátodo mediante etapas como la relitiación. Conservar esa estructura puede ahorrar procesamiento, pero las vías directas suelen requerir un mejor conocimiento y control de la química y el estado de los materiales de entrada. Las materias mezcladas o contaminadas dificultan esta tarea.
Cadenas de procesos, no un ganador universal
Estas etiquetas no siempre describen tres alternativas aisladas de una sola etapa. Una planta puede combinar preparación mecánica, tratamiento térmico y refinado acuoso. La black mass puede servir como materia de entrada para más de una vía posterior.
Ninguna familia es la mejor en todos los casos. La comparación útil se realiza para unas materias de entrada y un producto definidos: rendimiento de recuperación de materiales, pureza del producto, uso de energía y productos químicos, emisiones, seguridad, coste y posibilidad de devolver los productos a la fabricación de baterías. Consulta battery recycling para conocer el alcance más amplio del reciclaje.