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Estrategias de Reciclaje Circular para Baterías LFP: Una Revisión Enfocada en el Procesamiento Hidrometalúrgico Sostenible

Autores: Vasconcelos, David da Silva; Tenório, Jorge Alberto Soares; Botelho Junior, Amilton Barbosa; Espinosa, Denise Crocce Romano

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Vehículos eléctricos
Vehículos híbridos
Baterías de Li-ion
Materiales de cátodo de LiFePO4
Reciclaje
Hidrometalurgia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 3

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El crecimiento exponencial de los vehículos eléctricos e híbridos en los últimos cinco años prevé un problema de residuos cuando sus baterías alcancen el final de su vida útil. Las baterías de Li-ion para vehículos se han ensamblado utilizando materiales de recursos naturales (como Li, Fe, Al, Cu, Co, Mn y P). Entre ellos, los materiales de cátodo LiFePO4 han demostrado ventajas como ciclos de carga-descarga, estabilidad térmica, área superficial y disponibilidad de materias primas (en comparación con los sistemas de Ni y Co). Debido al rendimiento, las baterías LFP destacan en flotas de vehículos pesados, logrando el 90% de los nuevos autobuses de energía en China. Para lograr la economía circular, el reciclaje de baterías LFP puede llevarse a cabo mediante pirometalurgia (procesamiento térmico), hidrometalurgia (procesamiento acuoso) o ambos en combinación. Comparativamente, el procesamiento hidrometalúrgico es más ventajoso debido a su bajo consumo de energía y emisiones de CO2. Además, el Li puede recuperarse en un grado de alta pureza. Este trabajo es una revisión de la literatura sobre las alternativas actuales para el reciclaje de baterías LFP mediante hidrometalurgia, comparando procesos diseñados en la literatura e indicando soluciones hacia una economía circular. Los principales pasos de reciclaje de las rutas hidrometalúrgicas, como los pretratamientos, la lixiviación y los pasos de purificación, se reunirán y discutirán en términos de eficiencia e impacto ambiental.

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