El laboratorio de investigación del profesor de química Kyoung-Shin Choi ha desarrollado un método electroquímico para reciclar litio que está llamando la atención de los fabricantes de vehículos eléctricos. Crédito: Jeff Miller / UW – Madison
Con cada vez más vehículos eléctricos en la carretera, los reguladores y los fabricantes de automóviles están considerando lo que se puede hacer con los millones de baterías que alimentan a los EV después de que se gastan. Incluso cuando termina su vida útil, las baterías EV contienen litio valioso que teóricamente podría reciclar y usar en baterías nuevas, pero es fundamental para hacerlo rentable.
Ahora, un grupo de químicos de la Universidad de Wisconsin -Madison esperan haber encontrado una solución, y ya están presentando patentes y cortejando a los fabricantes de automóviles globales.
El trabajo ha sido dirigido por Kyoung-Shin Choi, un profesor de química UW-Madison que se especializa en el desarrollo de procesos electroquímicos para varios fines. En este caso, Choi y sus colegas han creado una prueba de concepto para usar electroquímica para extraer litio de las baterías gastadas de litio-hierro-fosfato (LFP), que han sido ampliamente adoptadas por los principales fabricantes de EV como Tesla y BYD de China.
Las baterías EV a base de litio vienen en algunos sabores, y aunque las baterías LFP tienen densidades de energía más bajas que las baterías que se basan en elementos como el níquel, el manganeso y el cobalto, son significativamente más baratos de producir y más seguros para operar. Por otro lado, el hierro y el fosfato no valen mucho en comparación con el níquel o el cobalto, lo que hace que las baterías LFP sean menos atractivas desde una perspectiva de reciclaje.
“En este punto, no hay un método económicamente convincente para recuperar el litio de las baterías LFP gastadas a pesar de que el mercado está cambiando a ellas”, dice Choi, quien señaló que obtener litio de minas y depósitos de salmuera tiene muchas consecuencias ambientales negativas, incluso si puede ser más barato que reciclar.
“El acceso a estos recursos de litio natural también es limitado”, dice Choi. “Necesitamos un método innovador que haga que la recuperación de litio de las baterías LFP gastadas sea comercialmente viable para soportar una economía de baterías circular y competitiva”.
Un plato de fosfato de litio se recuperó de un experimento electroquímico que se ejecuta en el laboratorio de investigación de Choi. Crédito: Jeff Miller / UW – Madison
El problema se ha vuelto aún más apremiante para los fabricantes de automóviles globales, ya que la Unión Europea tiene nuevas regulaciones destinadas a reducir el impacto ambiental de las baterías. A partir de 2031, las baterías en nuevos vehículos eléctricos se venden dentro de la UE será requerido para incorporar un porcentaje mínimo de litio reciclado.
Los métodos actuales para recuperar el litio de las baterías gastadas dependen del calor intensivo de energía o una extensa serie de pasos que consumen muchos productos químicos y generan desechos significativos, dice Choi.
“Ambos son económicamente inviables para recuperar el litio de las baterías LFP gastadas”, dice ella.
En cambio, CHOI desarrolló un proceso electroquímico de dos pasos que no requiere condiciones especiales y minimiza las entradas y desechos químicos. El primer paso ve los iones de litio lixiviados de las baterías LFP gastadas y extraídos selectivamente por un electrodo de almacenamiento de iones de litio. En el segundo paso, los iones de litio extraídos se liberan en una solución separada para recuperarlos como productos químicos de litio de alta pureza.
Choi y sus colegas han demostrado la viabilidad del proceso utilizando una batería LFP comercial y una masa negra, que es una sustancia producida en masa industrialmente de las baterías LFP gastadas. Recientemente detallaron el proceso en un artículo. publicado En la revista ACS Energy Letters y ha presentado una patente a través de la Fundación de Investigación de Antiguos Alumnos de Wisconsin.
El trabajo ha comenzado a llamar la atención de los fabricantes de baterías y fabricantes de automóviles que buscan nuevas formas de reforzar la resistencia del mercado de baterías y están interesados en la viabilidad comercial del proceso electroquímico. El equipo de Choi ahora está desarrollando un prototipo de la tecnología para responder algunas preguntas sobresalientes sobre cómo comercializar el proceso, y está formando una empresa de inicio con la esperanza de ver que se comercialice con éxito.
“La tecnología funciona, pero es importante escalarla de la manera más rentable”, dice Choi, y agrega que será crucial para la comercialización exitosa para optimizar la tecnología con otros pasos en el proceso de reciclaje general, como la producción y el uso de la masa negra.
Más información: Do-Hwan Nam et al, recuperación electroquímica de LI de baterías de iones de litio basadas en LiPO4 gastadas, ACS Energy Letters (2025). Doi: 10.1021/acsenergylett.5c01087
Proporcionado por la Universidad de Wisconsin-Madison
Cita: Reciclaje de litio de baterías antiguas de vehículos eléctricos podría hacerse a bajo precio con un nuevo proceso electroquímico (2025, 27 de agosto) Recuperado el 27 de agosto de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-08—-Recycling-lithium-electric-vehicle-batter.html
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