Método rápido para reciclar metais de baterias ^{CEFR B2}

A crescente procura por baterias de íon-lítio pressiona cadeias de fornecimento e pode aumentar os impactos ambientais, e aumentar a reciclagem de materiais das baterias usadas é uma solução importante. Pesquisadores da Rice University propuseram um método hidrometalúrgico mais rápido e energeticamente eficiente para recuperar metais-chave de baterias gastas.

O grupo avaliou uma classe de sais aquosos chamados aminocloretos, que replicam benefícios de solventes mais verdes sem as mesmas limitações. Entre os candidatos, uma solução baseada em cloreto de hidroxilamónio (HACl) apresentou o melhor desempenho: aproximadamente 65% de extração dos metais-chave em apenas um minuto à temperatura ambiente, e eficiências acima de 75% para vários metais com tempos de processamento ligeiramente maiores. Simon M. King observou que, "dentro do primeiro minuto, já vemos a maior parte da extração do metal ocorrer".

Modelos e experiências mostraram por que o HACl funciona bem. A acidez e os íons cloreto ajudam a dissolver os metais, enquanto um centro de nitrogénio redox-ativo no HACl participa ativamente da reação, uma capacidade que Sohini Bhattacharyya destacou como vantagem importante. Substituir solventes orgânicos por água reduziu a viscosidade, melhorando o transporte de massa e acelerando as reações.

Após a extração, os metais recuperados foram reprocesados em novos materiais de bateria nos testes, fechando o ciclo de reciclagem em pequena escala. Pulickel Ajayan afirmou que as condições suaves do método podem viabilizar tecnologias de reciclagem mais sustentáveis e escaláveis, mas ainda não está claro quão rapidamente o método poderá ser ampliado para uso industrial. As descobertas apontam para uma estratégia de desenho que combina solventes aquosos de baixa toxicidade, funcionalidades químicas direcionadas e bom transporte de massa para maximizar eficiência.