Esta método rápido e eficaz permite recuperar de forma limpa o lítio de baterias usadas

As baterias de íon-lítio estão no centro da transição energética, alimentando tanto os telefones celulares quanto os veículos elétricos. No entanto, a crescente demanda por lítio pode em breve ultrapassar a oferta, exacerbada por metas de neutralidade de carbono e tensões geopolíticas. Atualmente, a reciclagem de lítio é ineficaz e prejudicial ao meio ambiente, com métodos convencionais que lutam para recuperar mais de 5% do metal.


Pesquisadores da Universidade Rice, liderados por Pulickel Ajayan, desenvolveram um método revolucionário para extrair lítio de resíduos de baterias, utilizando micro-ondas e um solvente biodegradável. Esta técnica permite recuperar até 50% do lítio em apenas 30 segundos, um avanço significativo em comparação com os processos tradicionais. A revista científica Advanced Functional Materials, que publicou este estudo, destaca que esta inovação pode transformar a reciclagem de baterias de íon-lítio.

Os métodos clássicos de reciclagem frequentemente dependem de ácidos agressivos ou solventes ecológicos, como os solventes eutécticos profundos (DES), que se provaram caros e pouco eficazes. Estes processos também são altamente consumidores de energia, raramente recuperando mais de 5% do lítio devido a perdas e contaminações. Para superar esses desafios, a equipe de Rice escolheu um DES composto de cloreto de colina e etileno glicol, capaz de cercar os íons de lítio e extraí-los em solução.

Salma Alhashim, co-autora principal do estudo, explica que o cloreto de colina, um dos componentes do DES, absorve eficazmente micro-ondas, permitindo aquecer a mistura rapidamente. Ao mergulhar os resíduos de baterias neste solvente e expô-los às micro-ondas, os pesquisadores conseguiram extrair o lítio de maneira seletiva, separando-o de outros metais como o cobalto ou o níquel.

O uso de micro-ondas para este processo é comparável ao de um forno micro-ondas doméstico, onde a energia é transferida diretamente para as moléculas, acelerando a reação. Este método permite atingir taxas de recuperação semelhantes às obtidas com métodos convencionais, mas em apenas 15 minutos em comparação com 12 horas com um banho de óleo.

Uma das principais vantagens desta abordagem é a estabilidade do solvente. De fato, o banho de óleo requerendo um tempo de tratamento prolongado, o solvente começa a se decompor, enquanto esse problema é evitado graças aos curtos ciclos de aquecimento oferecidos pelas micro-ondas. Este avanço pode melhorar consideravelmente o impacto econômico e ambiental da reciclagem de baterias de íon-lítio, oferecendo uma solução sustentável para um problema global crescente.