Las baterías de litio ante el desafío para lograr un proceso de digitalización sostenible

En la actualidad, la investigación sobre nuevas tecnologías en el ámbito de las baterías se ha convertido en un elemento esencial para lograr un proceso de digitalización sostenible. El análisis químico de los componentes de las baterías es clave a lo largo de toda la cadena de valor, desde la extracción de las materias primas hasta el reciclaje eficiente y respetuoso con el medio ambiente. Además, evaluar la calidad de los distintos materiales que conforman las baterías permite garantizar la calidad, la estabilidad y la seguridad del producto final.

Las baterías son productos que deben cumplir los requisitos técnicos más exigentes: deben ser resistentes al calor y al desgaste, y tan pequeñas y ligeras como sea posible; los materiales utilizados deben ser de gran calidad y pureza para que las baterías ofrezcan el mejor rendimiento posible.

Las baterías de litio que usan los coches eléctricos, en particular, son el centro de la mayoría de los estudios sobre este tema, ya que representan el componente central para la expansión de la electromovilidad.

Cada vez son más las empresas, organismos y clientes que apuestan por la movilidad eléctrica para reducir los efectos que tienen los vehículos de combustión sobre el medio ambiente. Sin embargo, esta transición podría generar una nueva fuente de contaminación si no se comienza a apostar también por el reciclaje.

Con el auge de la movilidad eléctrica ha aumentado también el uso de las baterías de iones de litio, que además contienen otros minerales esenciales como el cobalto, el níquel y el cobre; todos productos que se extraen de la tierra a través de la minería y cuya explotación debemos controlar en los próximos años, pues son recursos naturales no renovables.

La respuesta para reducir la necesidad de nuevas extracciones está en el reciclaje de las baterías de los vehículos eléctricos al terminar su vida útil. Si no se apuesta por reutilizar estos componentes, en unos años podríamos encontrarnos con millones de toneladas de baterías en los vertederos, lo que sería un peligro tanto para la salud de las personas como para el medio ambiente.

Sin un manejo adecuado de los residuos de las baterías de los coches eléctricos, muchos componentes tóxicos podrían filtrarse, contaminando el suelo, el agua e incluso el aire. El litio, que puede filtrarse fácilmente a los mantos acuíferos, es un elemento tóxico para el riñón que, además, puede generar fallas respiratorias, daños en el sistema nervioso, problemas del corazón y edema pulmonar, entre otras dolencias.

Reciclaje de baterías

Para poder reusar los minerales que contienen las baterías de los coches eléctricos, se hacen necesarios cada vez mejores métodos de análisis. El procedimiento comienza con la desactivación, la descarga y el desmantelamiento de los módulos de las baterías antiguas; luego, las viejas celdas se trituran para acceder a los metales y sustancias químicas que contienen. Estos materiales para poder reciclarse, deben analizarse. “Para el estudio de los componentes de las baterías, PerkinElmer ofrece diversos instrumentos como los métodos basados en el plasma acoplado inductivamente (ICP), la espectroscopia de absorción atómica (AA) y los métodos basados en rayos X”, ha asegurado Attilio Focarete, director general de PerkinElmer para Italia, España y Portugal. Se trata de análisis que proporcionan una mayor comprensión de la construcción de la célula y de las sustancias químicas que pueden estar presentes en las baterías, aunque en bajas concentraciones.

Durante el procedimiento, además de los otros componentes de la batería, hay que prestar especial atención a las sales de fluoruro debido a su potencial para perturbar el proceso de reciclaje mediante la formación de fluoruro de hidrógeno. Una vez obtenidos, los materiales reciclados requieren el mismo tipo de caracterización que las materias primas vírgenes para garantizar que las nuevas baterías puedan construirse y utilizarse con seguridad.