Investigación para el reciclaje de baterías

Investigación para el reciclaje de baterías

Cortacéspedes, coches eléctricos, bicicletas eléctricas o baterías fotovoltaicas: muchos dispositivos técnicos y medios de transporte ahora están equipados con una batería. "Se trata de enormes cantidades de baterías y, en última instancia, de recursos que se reciclarán en un futuro previsible. Sin embargo, todavía no hay suficiente capacidad de reciclaje para ello", explica el ingeniero civil Merle Zorn. En el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Münster investiga cómo reciclar las baterías de forma más eficiente. La investigación de Zorn está integrada en el proyecto colaborativo DemoSens: digitalización del desmantelamiento automatizado y procesamiento mecánico respaldado por sensores de baterías de iones de litio para un reciclaje de alta calidad. Los socios del proyecto son institutos de la Universidad RWTH Aachen. El proyecto está dirigido por Sabine Flamme del Instituto de Infraestructura – Agua – Recursos – Medio Ambiente de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Münster.

Zorn ya escribió su tesis de maestría en el proyecto de investigación sobre el desmontaje de baterías de la movilidad eléctrica. "Actualmente, las baterías todavía se desmontan manualmente. Con las grandes cantidades de las llamadas baterías al final de su vida útil que se producirán en el futuro, esto ya no será asequible", afirma el asistente de investigación. Por eso, en el proyecto desarrolló un sistema de etiquetado basado en un código QR que, entre otras cosas, contiene información para el desmontaje automatizado. Otro punto conflictivo en el reciclaje: las baterías de iones de litio contienen diferentes materiales catódicos, un componente esencial para el funcionamiento de una batería, como el níquel-manganeso-cobalto (NMC) o el fosfato de litio y hierro (LFP). "Conocer esta subcategoría es crucial porque, para lograr una alta eficiencia, el proceso de reciclaje debe adaptarse con precisión al material del cátodo respectivo". Sin embargo, la información al respecto aún no aparece en las baterías. "Por eso hemos integrado en el concepto de etiquetado información sobre todas las materias primas utilizadas". La Comisión de la UE está trabajando actualmente en un reglamento que obliga a los fabricantes a proporcionar este tipo de etiqueta informativa. El concepto de Zorn ofrece sugerencias para ampliar esta etiqueta con información para el desmantelamiento automatizado.

Actualmente, la alumna de la FH investiga cómo mejorar el rendimiento de las plantas de reciclaje de baterías de iones de litio y, con ello, la calidad de los materiales recuperados. "En la Universidad Técnica de Münster nos centramos en la recuperación temprana y pura de cobre y aluminio, ya que, por lo demás, la investigación en curso sobre el reciclaje de baterías presta poca atención a esto". Los dos metales se encuentran en diferentes lugares de la batería del vehículo eléctrico. Por ejemplo, el material del cátodo se aplica a una lámina de aluminio y el material del ánodo se aplica a una lámina de cobre. La carcasa de las baterías y las celdas suele estar hecha de aluminio. Los rieles conductores de cobre conectan las celdas y conducen la electricidad desde la batería hasta el motor del automóvil. En el reciclado, hasta ahora el cobre y el aluminio se encuentran principalmente en forma de mezcla. Esto significa que el aluminio normalmente se pierde en el proceso de reciclaje.