Hay dos vías de seguimiento típicas para el reciclaje de baterías de iones de litio: la utilización en cascada o el reciclaje directo de materiales.

Utilización en cascada y reciclaje de materiales

Utilización en cascada:

En el caso de las baterías de iones de litio retiradas que siguen la ruta de utilización en cascada, se someten a una utilización en cascada antes del reciclaje de materiales. La búsqueda de beneficios económicos es la fuerza impulsora detrás de los comportamientos corporativos y sociales. El valor máximo de una batería se alcanza cuando se reutiliza a través de la utilización en cascada

Reciclaje de materiales:

El reciclaje directo de materiales suele ser adecuado para baterías con tamaños de lote demasiado pequeños, sin registros históricos o aquellas que no pasan el control de seguridad, entre otros factores. cuando su valor utilizable disminuye por debajo de los costos de mantenimiento, momento en el que se realiza el reciclaje de materiales.

Primeras etapas de la batería de iones de litio de potencia:

Sin embargo, en realidad, las primeras baterías de iones de litio a menudo carecen de trazabilidad, exhiben diferentes calidades y modelos. La utilización en las primeras etapas de estas baterías conlleva altos riesgos, y el costo de la eliminación de riesgos es significativo. Por lo tanto, en las primeras etapas del reciclaje de baterías de iones de litio, el reciclaje de materiales es el destino más probable para estas baterías.

Métodos de extracción para materiales de electrodos positivos Metales

En la actualidad, el reciclaje de baterías de iones de litio no logra un reciclaje y una reutilización exhaustivos de todos los materiales de toda la batería.

Factor económico:

El costo de los materiales de electrodos positivos representa más de un tercio del costo de una sola batería. Dado que el grafito y otros materiales de carbono se utilizan comúnmente en el electrodo negativo, y que materiales como el titanato de litio (Li4Ti5O12) y los compuestos de silicio-carbono (Si/C) son menos comunes, el enfoque actual de la tecnología de reciclaje de baterías gira principalmente en torno al reciclaje de materiales de electrodos positivos.

Los tipos de materiales de electrodos positivos incluyen

• Óxido de litio y cobalto
• Óxido de litio y manganeso
• Fosfato de hierro y litio
• Litio ternario

Métodos de reciclaje de residuos de baterías de iones de litio:

Los métodos de reciclaje de las baterías de iones de litio de desecho se dividen principalmente en tres categorías:

• Físico
• Químico
• Métodos biológicos.

Entre estos, la metalurgia húmeda, o hidrometalurgia, se considera un método de reciclaje más ideal debido a su bajo consumo de energía, alta eficiencia de reciclaje y alta pureza del producto en comparación con otros métodos.

Metalurgia húmeda

Introducción:

La metalurgia húmeda es un método que utiliza reactivos químicos adecuados para disolver selectivamente los materiales de los electrodos positivos de las baterías de iones de litio desechadas y separar los elementos metálicos del lixiviado.

Adecuado para qué baterías:

La metalurgia húmeda es adecuada para reciclar baterías de iones de litio desechadas con composiciones químicas relativamente simples. Se puede utilizar como método independiente o en combinación con la metalurgia de alta temperatura. Este método tiene bajos requisitos de equipo y costos de procesamiento, lo que lo convierte en un enfoque maduro y rentable para el reciclaje de baterías de iones de litio desechadas de tamaño pequeño a mediano.

Metalurgia del fuego:

Introducción:

La metalurgia del fuego, también conocida como incineración o metalurgia seca, implica la incineración a alta temperatura para eliminar los aglutinantes orgánicos de los materiales de los electrodos, lo que permite que el metal y sus compuestos sufran reacciones de oxidación-reducción.

Principio de funcionamiento:

A continuación, los metales de bajo punto de ebullición y sus compuestos se recuperan en forma condensada. Los metales de la escoria se recuperan a través de métodos como:

• Screening
• Thermal decomposition
• Magnetic separation
• Chemical processes.