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Evaluación de la Influencia Ejercida por el Aumento de los Contenidos de Silicio en el Comportamiento de Lixiviación de la Masa Negra Basada en NMC

Autores: Gerold, Eva; Lerchbammer, Reinhard; Antrekowitsch, Helmut

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Desarrollo
Baterías de iones de litio
Materiales de ánodo
Silicio
Soluciones de lixiviación
Reciclaje

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 4

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El desarrollo adicional de baterías de iones de litio conduce a una mejora en las densidades de potencia, así como en la seguridad, y por lo tanto requiere una optimización de los materiales utilizados. Para este propósito, entre otros enfoques, los materiales del ánodo se dopan con óxido de silicio o se utiliza silicio metálico como ánodo. Sin embargo, el silicio es un semimetal y se sabe que conduce a la formación de fluidos gelatinosos en procesos hidrometalúrgicos bajo ciertas condiciones. Esta publicación evalúa qué parámetros son responsables de este cambio de viscosidad en las soluciones de lixiviación durante el reciclaje de baterías de iones de litio y examina el mecanismo de reacción correspondiente detrás de este fenómeno. Además, se evalúa la eficiencia de lixiviación para los metales valiosos níquel, cobalto, litio y manganeso, y se investiga la influencia de diferentes contenidos de silicio en la solución. Se pudo demostrar que, especialmente la presencia simultánea de H2SO4, H2O2 y Si o SiO2, conduce a un aumento significativo de la viscosidad debido a la formación de ácido metasilícico y, en consecuencia, las eficiencias de lixiviación de los metales valiosos se ven negativamente influenciadas.

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