Una investigación sobre nuevas vías para obtener óxido de cobalto, una materia prima clave para la industria cerámica, ha desembocado en un método ya patentado que permite dar una segunda vida a las baterías agotadas de ion litio, las que habitualmente usan móviles, ordenadores, patinetes y coches eléctricos.

La investigación original se inició en 2019 en el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC), uno de los centros que forman parte de la Red de Institutos Tecnológicos de la Comunidad Valenciana (Redit), ante una crisis en el suministro de cobalto, un material que se importa sobre todo de países políticamente inestables como el Congo.

Según explica en una entrevista con EFE la responsable del área de Análisis y Ensayos del ITC, María Fernanda Gazulla, el suministro de cobalto es clave para obtener óxido de cobalto, un material esencial en la síntesis de pigmentos cerámicos, pero "es muy caro y está poco estabilizado".

"Empezamos a buscar alguna forma de obtener cobalto a partir de algún producto que se pudiera reciclar y nos dimos cuenta de que había cobalto en un residuo que estaba creciendo de forma importante, el de las baterías gastadas de ion litio", detalla.

Tomando estas baterías que ya no funcionaban, el equipo del ITC ideó un método para separar el cátodo (el electrodo de donde sale la corriente) y, una vez separado, extraer de él el óxido de cobalto necesario para los pigmentos.

Pero este método para separar los diferentes componentes de una batería alumbró otro descubrimiento: una vez aislado, el cátodo no solo sirve para obtener materias primas, sino que es posible reconstruir la estructura original de cobalto de la celda y, con ello, darle una segunda vida a las baterías.

REINTRODUCCIÓN DE LITIO

Ese segundo objetivo es el que persigue el proyecto Batecat, financiado por el Instituto de Competitividad Empresarial (Ivace), que ha hallado una vía, ya patentada, de "introducir de nuevo en la batería el litio que falta y reconstruir su estructura original", como explica Gazulla.

"El litio es el elemento químico que va del ánodo al cátodo y al revés en el proceso de carga de la batería, y decimos que una batería ya no funciona cuando el litio ha perdido la habilidad de moverse en su interior porque se queda incrustado en lugares que se lo impiden", asegura la investigadora.

Ello ocurre porque "la estructura cristalina que tenía el litio ha perdido su forma", con lo que, recomponiendo su estructura original y reintroduciendo el litio que falta, este elemento puede volver a hacer su función y "resucitar" la batería.

Según la investigadora del Laboratorio de Análisis y Ensayos del ITC, Marta Rodrigo, "cuando se introduce el litio tiene que tener la concentración que tenía, pero también recuperar la estructura cristalina", es decir, "tiene que estar distribuido en su red electrónica de determinada manera para que pueda salir de la estructura y volver a entrar", y eso es lo que le permite el método ideado por el centro tecnológico.

Este proceso se ha llevado a cabo en la planta piloto que el ITC ha puesto en marcha, en la que someten a la batería a "procesos mecánicos y térmicos a baja temperatura" y sistemas de corte que permiten la separación de los componentes, un proceso que, además, es el más sostenible hasta la fecha, porque los ya existentes "suelen ser tóxicos y no cumplen con la legislación medioambiental".