Evonik avança em processos de reciclagem de baterias

O grupo de especialidades químicas Evonik quer tornar a reciclagem de lítio de baterias de veículos elétricos mais fácil, econômica e ecologicamente correta. O processo de membrana cerâmica desenvolvido para esse fim deve estar pronto para o mercado em três a cinco anos.

Os pesquisadores da Evonik contam com a reciclagem do lítio em um processo eletroquímico com membrana cerâmica. Segundo a empresa, o processo já está sendo testado em laboratório em escala experimental.

No final do processo, o hidróxido de lítio de alta pureza é adequado para a produção de novo hidróxido de lítio adequado para a produção de novas baterias. A Evonik diz que esse processo será caracterizado principalmente por sua alta eficiência. O ponto de partida é a massa negra, que consiste em uma mistura dos materiais ativos do cátodo. Materiais como cobalto e níquel são extraídos durante o processamento hidrometalúrgico produzindo um líquido de lixiviação contendo lítio.

É aí que entra a membrana seletiva de íons de lítio desenvolvida pela Evonik: do lado com o líquido de reciclagem e um ânodo carregado positivamente, ela permite apenas que os cátions de lítio carregados positivamente passem para o outro lado com o cátodo carregado negativamente. Lá, os íons de lítio formam hidróxido de lítio de alta pureza com hidróxido. Segundo a Evonik, isso tem um nível de pureza de quase 100%.

Este processo eletroquímico deve substituir o tipo de processamento hidrometalúrgico do lítio que tem sido comum até agora. O novo processo deve economizar água, energia e produtos químicos. Nas cidades alemãs de Hanau e Marl, a Evonik já trabalha na transferência do processo do laboratório para uma escala maior. Os especialistas em reciclagem estão confiantes de que terão desenvolvido o processo de membrana cerâmica para a maturidade do mercado em três a cinco anos. Este ano, o projeto do protótipo será testado com parceiros externos, os módulos piloto serão criados em 2023 e os primeiros módulos de maior escala em 2024.

Elisabeth Gorman, especialista em reciclagem de lítio da Evonik, destaca: "Em alguns anos, muitas baterias de íon-lítio chegarão ao fim de sua vida útil. Como resultado, haverá um aumento acentuado no volume de baterias gastas que pode ser usado para reciclar o lítio." Ela explica que, com as muitas novas instalações de produção sendo instaladas na Europa para a produção em massa de baterias de veículos elétricos, esse número deve aumentar. Ela insiste que a legislação da UE é necessária: "A UE, em particular, está pressionando para que matérias-primas valiosas sejam reutilizadas no ciclo de produção. Isso já é realista para o cobalto e o níquel, mas a taxa de reciclagem do lítio é menor de 5 por cento atualmente."

Na China, onde os veículos elétricos são mais comuns há mais tempo, a reutilização de baterias em aplicações de segunda vida e os processos de reciclagem estão sujeitos a várias fases da legislação governamental para lidar com o enorme número de baterias a serem recicladas.

No início do ano passado, a Evonik se juntou a um consórcio com outras quatro empresas, Forward Engineering, Lion Smart, Lorenz Kunststofftechnik e Vestaro no ano passado para desenvolver um conceito de bateria leve e independente da marca para veículos elétricos. O consórcio se propôs a criar um conceito de bateria leve para veículos BEV que seja adequado para produção em série e baseado em montagens unificadas e um padrão de componentes de mercado cruzado.

evonik.com

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