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Un grupo de investigación dirigido por Volkswagen ha lanzado en Alemania el proyecto HVBatCycle, cuyo objetivo es la recuperación permanente de materiales valiosos de las baterías para aumentar la sostenibilidad y la seguridad del suministro. Los socios de las comunidades industrial y científica quieren demostrar de forma conjunta que los componentes más valiosos de las baterías de tracción se pueden recuperar y reutilizar varias veces seguidas, mediante el reciclaje.
El consorcio de investigación HVBatCycle tiene como objetivo mantener los metales del cátodo, el electrolito y el grafito de forma permanente en un ciclo de material cerrado.
Bajo el liderazgo del Grupo Volkswagen, Taniobis GmbH, J. Schmalz GmbH y Viscom AG están trabajando junto con investigadores de la Universidad RWTH Aachen de Alemania, TU Braunschweig y el Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Superficies y Películas Delgadas (IST).
La investigación tendrá una duración de tres años y será financiada por el Ministerio Federal de Asuntos Económicos y Acción Climática de Alemania.
Para tener que usar menos materiales de fuentes primarias como minas o salinas, las materias primas esenciales deben recuperarse no solo una vez, sino varias veces. Con este fin, las celdas de batería hechas de material reciclado se reciclan nuevamente, lo que también demuestra que incluso las múltiples ejecuciones de reciclaje no tienen influencia en la calidad del material.
El proyecto HVBatCycle tiene como objetivo identificar procesos eficientes y soluciones innovadoras que aseguren el establecimiento de una cadena de valor de extremo a extremo con alta eficiencia económica y, al mismo tiempo, maximizar el reciclaje y la eficiencia energética y minimizar el impacto ambiental.
Los enfoques de desarrollo innovadores concretos se basan en una descarga orientada a la demanda, es decir, económicamente optimizada, y un desmantelamiento en gran parte automatizado de los sistemas de baterías en declive hasta el nivel de la celda o el electrodo. Esto también incluye una separación casi sin pérdidas de material activo y láminas portadoras, así como la recuperación de grafito y componentes electrolíticos altamente volátiles.
En el siguiente procesamiento hidrometalúrgico de la “masa negra”, que consiste en grafito y metales de batería, utilizando agua y solventes químicos, el enfoque está en la extracción temprana y selectiva del litio en forma soluble, así como en la lixiviación, precipitación y refinación de los metales con un concentrado de hidróxido mixto. Aquí, se investigará si la separación de compuestos metálicos es realmente necesaria para producir nuevo material de cátodo de alto rendimiento.
El trabajo de investigación sobre el procesamiento del electrolito y el grafito tiene como objetivo mostrar que sus componentes también pueden procesarse de manera eficiente, para luego reutilizarlos para baterías en la producción de celdas. Todos los pasos del proceso van acompañados holísticamente de un análisis del ciclo de vida ecológico y económico.
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