Presentan un aporte innovador para el reciclaje de baterías agotadas

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Integrantes del Área de Metalurgia Extractiva del Instituto de Investigaciones en Tecnología Química (INTEQUI-CONICET) de San Luis,  y del Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy (CIDMEJu-CONICET) , publican artículo científico en la revista internacional "Thermochimica Acta", volumen 752, sobre reciclado de residuos electrónicos.

El trabajo tiene como título "Reciclaje de residuos electrónicos en cerámicas de alto valor: síntesis de espinela de aluminato de magnesio porosa a partir de aluminio recuperado de baterías de ion litio agotadas y bischofita". Sus autores son Oriana Barrios y Lucía Barbosa del INTEQUI, y Pablo Orosco del CIDMEJu.

Resumen de divulgación

El estudio se enfocó en el desarrollo de una estrategia innovadora para reciclar residuos electrónicos, específicamente el aluminio proveniente de láminas de baterías de ion litio agotadas. Aprovecharon ese residuo como materia prima para sintetizar espinela de aluminato de magnesio (MgAl₂O₄), un material cerámico de alto valor, mediante su reacción con bischofita en una atmósfera de aire.

Mediante análisis térmicos, se identificaron las etapas clave del proceso y las fases intermedias que conducen a la formación del producto final. En ese sentido se observó que la formación de la espinela comienza a partir de los 550 °C, alcanzando una síntesis óptima a 900 °C tras 120 minutos de tratamiento térmico. Además, se pudo constatar que la fase espinela desarrolla una estructura porosa, lo que amplía su potencial para diversas aplicaciones tecnológicas.

En resumen el trabajo permitió demostrar  una forma sustentable y eficiente de transformar residuos peligrosos en materiales funcionales de alto valor agregado.

Resumen científico

Para mitigar el impacto ambiental asociado a la disposición final de las baterías de ion litio, es fundamental mantener los materiales en uso el mayor tiempo posible. Esto puede lograrse mediante el reciclaje de los componentes contenidos en las baterías agotadas y su reutilización en la producción de nuevos materiales con valor agregado.

En este estudio se propuso reutilizar el aluminio recuperado de las láminas del cátodo de baterías de ion litio agotadas para sintetizar espinela de aluminato de magnesio, un material cerámico de interés tecnológico, mediante su reacción con bischofita. Se empleó una ruta pirometalúrgica, que consistió en la calcinación de una mezcla de láminas de aluminio recuperadas y bischofita en atmósfera de aire.

Se realizaron calcinaciones no isotérmicas para identificar la temperatura a la cual comienza la formación de la fase espinela. Además, se llevaron a cabo calcinaciones isotérmicas para evaluar las condiciones óptimas que permitan lograr una formación completa del material. Se determinó que la temperatura de inicio para la síntesis de la espinela de aluminato de magnesio es de 550 °C. Durante el proceso, la espinela experimenta cambios morfológicos, desarrollando una estructura porosa. La formación completa del material poroso se alcanza a 900 °C durante 120 minutos.

Este enfoque no solo reduce el impacto ambiental generado por el descarte de baterías, sino que también disminuye el costo del proceso de síntesis al emplear materias primas de bajo costo.

Link de alojamiento: https://doi.org/10.1016/j.tca.2025.180066