Reciclagem de baterias de íon-lítio: como descartar baterias de íon-lítio

Se a tendência atual de descartar essas baterias usadas permanecer a mesma, mesmo que as baterias de íon-lítio possam ser recicladas, a maioria dessas baterias pode acabar em aterros sanitários.Essas populares caixas de energia contêm metais valiosos e outros materiais que podem ser reciclados, processados ​​e reutilizados.Mas a reciclagem raramente é feita hoje.Por exemplo, de acordo com Naomi J. Boxall, cientista ambiental da Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), na Austrália, apenas 2-3% das baterias de íon-lítio são coletadas e enviadas para reciclagem no exterior.As taxas de recuperação (inferiores a 5%) na União Europeia e nos Estados Unidos não são muito superiores.

“Existem muitas razões pelas quais a reciclagem de baterias de íons de lítio não é geralmente aceita”, disse Linda L. Gaines, do Argonne National Laboratory.Gaines, especialista em materiais e análise do ciclo de vida, disse que os motivos incluem restrições técnicas, barreiras econômicas, problemas de logística e lacunas regulatórias.

Entre muitos tipos de baterias recarregáveis, baterias de íon de lítio são as mais populares porque fornecem mais energia do que outros tipos de baterias recarregáveis.Eles também têm recursos de retenção de carga muito melhores do que as baterias mais antigas, como as baterias de níquel-hidreto metálico.Graças à sua conveniência e capacidade de carregamento, baterias recarregáveis ​​de lítio parece que veio para ficar!

Então, o que deve ser feito quando a bateria de íons de lítio for processada?

Posso jogar fora a bateria de íons de lítio?

Embora você possa jogar as baterias descartáveis ​​não recarregáveis ​​no lixo, não use baterias de íons de lítio.Essas baterias contêm substâncias tóxicas que, se colocadas em aterros, colocam em risco nossa saúde e o meio ambiente.Ao descartar uma bateria de íon-lítio, você precisa levá-la a um centro de reciclagem confiável.

As baterias de íons de lítio podem ser recicladas?

Sim, mas não em uma lixeira azul comum.O conteúdo das baterias de íon-lítio é menos tóxico do que a maioria dos outros tipos de baterias, o que as torna mais fáceis de reciclar.No entanto, o lítio é um elemento altamente reativo.Essas baterias têm eletrólitos inflamáveis ​​e conteúdo pressurizado que pode causar explosão.

Isso é especialmente perigoso quando a bateria de íons de lítio está estacionada na parte traseira de um caminhão de reciclagem a seco, cercada por papel e papelão.Estresse ou calor, especialmente no verão, podem causar faíscas e incêndio.Na verdade, as baterias de íon-lítio são um dos agentes de ignição mais comuns em caminhões de reciclagem!

Benefícios da reciclagem

Especialistas em baterias e ambientalistas fornecem muitos motivos para reciclar baterias de íon-lítio.Materiais reciclados podem ser usados ​​para fazer novas baterias, reduzindo os custos de fabricação.Atualmente, esses materiais representam mais da metade dos custos das baterias.Nos últimos anos, os preços dos dois metais catódicos mais comuns, cobalto e níquel, os componentes mais caros, flutuaram significativamente.Os preços atuais de mercado para cobalto e níquel são de aproximadamente US$ 27.500 por tonelada métrica e US$ 12.600 por tonelada métrica, respectivamente.Em 2018, o preço do cobalto ultrapassou US$ 90.000 por tonelada métrica.

Em muitos tipos de baterias de íon-lítio, as concentrações desses metais, bem como de lítio e manganês, excedem as encontradas em minérios naturais, tornando as baterias usadas semelhantes a minérios altamente concentrados.Se esses metais puderem ser recuperados de baterias usadas com maior custo e economia do que o minério natural, o preço das baterias e dos veículos elétricos deve cair.

Além dos potenciais benefícios econômicos, a reciclagem também pode reduzir a quantidade de material que entra no aterro.Sun Zhi, especialista em controle de poluição da Academia Chinesa de Ciências, disse que o cobalto, níquel, manganês e outros metais encontrados na bateria podem facilmente vazar do invólucro da bateria, poluir o solo e as águas subterrâneas e ameaçar os ecossistemas e a saúde humana. .O mesmo vale para soluções de sais de fluoreto de lítio (geralmente LiPF 6) em solventes orgânicos usados ​​em eletrólitos de bateria.

As baterias não apenas têm um impacto negativo no fim de sua vida útil, mas também podem ter um impacto negativo antes de serem fabricadas.Como Gaines of Argonne apontou, mais reciclagem significa menos extração de matérias-primas e menos riscos ambientais associados.Por exemplo, a mineração requer metal para processar minério de sulfeto de metal para algumas baterias, que consome muita energia e emite SO X, que pode causar chuva ácida.

Reduzir a dependência da mineração de material de bateria também pode diminuir o consumo dessas matérias-primas.Os colegas de Gaines e Argonne usaram métodos computacionais para estudar esta questão para simular como a crescente produção de baterias poderia afetar as reservas geológicas de muitos metais até 2050. Os pesquisadores reconhecem essas previsões como “complexas e incertas”, e os pesquisadores descobriram que as reservas mundiais de lítio e níquel são suficientes para sustentar o rápido crescimento na produção de baterias.Mas a fabricação de baterias pode reduzir as reservas globais de cobalto em mais de 10%.

Reciclagem de baterias de íons de lítio materiais é a chave para o desenvolvimento do transporte elétrico
No futuro, as baterias não virão apenas da indústria de mineração.Eles devem vir de aplicações que reciclam e utilizam fluxos secundários industriais.A capacidade de reciclar esses materiais impulsionará o crescimento dos veículos elétricos.

A disponibilidade limitada e o impacto ambiental da mineração significam que a reciclagem desses elementos escassos para a fabricação de baterias é fundamental para reduzir o impacto ambiental do uso da bateria durante todo o ciclo de vida.