Nova técnica barateia recuperação de lítio de baterias usadas

Pesquisadores da University of Illinois Urbana-Champaign desenvolveram um método para recuperar lítio de baterias que chegaram ao fim da vida útil a um custo estimado de US$ 12,70 por quilo (cerca de R$ 67,73). O valor é inferior ao preço do metal no mercado no período do estudo, calculado em US$ 13,17/kg (cerca de R$ 70,23) pelo site Daily Metal Prices.

A proposta surge como alternativa à mineração, já que extrair lítio de fontes naturais pode ser caro e gerar impactos ambientais. Apesar de existirem métodos anteriores para liberar o metal de baterias gastas, separar o lítio de outros componentes costuma tornar o processo economicamente inviável. O estudo foi publicado na revista ACS Energy Letters.

Minério de espodumeno, mineral contendo lítio. Novo método de recuperação de lítio de baterias usadas promete ser mais barato do que extração da natureza (Imagem: BJP7images / Shutterstock.com)

Como o método funciona de recuperação de lítio

A equipe liderada pelo professor Xiao Su desmontou baterias usadas e mergulhou os componentes em um solvente orgânico. Essa etapa cria uma espécie de salmoura contendo lítio e outros metais presentes nas células.

Para separar o lítio, os cientistas desenvolveram um eletrodo especial feito de um copolímero. O material reúne moléculas que se ligam ao lítio e estruturas que respondem a correntes elétricas. Quando eletrificado dentro da solução, o eletrodo captura somente o lítio, deixando os outros metais para trás.

O grupo relata que o eletrodo manteve sua condutividade por mais de 500 ciclos, apontando durabilidade e potencial de uso contínuo.

Baterias usadas foram desmontadas e mergulhadas em um solvente orgânico, gerando um líquido contendo lítio e outros metais (Imagem: Negro Elkha / Shutterstock.com)

Custo e comparação com outras técnicas

O método se diferencia principalmente pelo custo reduzido.

Técnicas tradicionais para recuperar lítio de baterias exigem investimentos maiores:

Em estimativas do estudo, a lixiviação ácida pode custar entre US$ 81 (cerca de R$ 432) e US$ 462 (R$ 2.464) por quilo de lítio recuperado, além de gerar resíduos químicos.

Já a fusão em alta temperatura varia de US$ 36 (R$ 192) a US$ 126 (R$ 672) por quilo, com menor eficiência na separação do metal.

Com base nesses valores, os pesquisadores afirmam que a abordagem pode ser a primeira rota comercialmente viável para recapturar lítio de baterias usadas, chegando a ser mais barata do que comprar o material diretamente no mercado.

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Próximos passos do estudo

Os autores explicam que o trabalho funciona como uma prova de conceito e deve avançar para etapas de escala e aprimoramento. O professor Xiao Su reforça que o estudo destaca o potencial das separações eletroquímicas para reciclagem de metais em diferentes tipos de solventes.

“O objetivo é contribuir para uma cadeia de suprimentos mais sustentável e circular, fortalecendo a segurança no abastecimento e reduzindo os impactos ambientais associados à mineração”, afirma Su.

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