Da un articolo di insideevs.it, 01 Marzo 2022 alle 09:21
Che la seconda vita e il riciclo delle batterie agli ioni di litio siano degli elementi imprescindibili per l’auto elettrica è cosa nota ormai. Ma che le batterie auto riciclate possano essere addirittura migliori di quelle “nuove” non si era ancora sentito.
Lo dice una nuova ricerca pubblicata sulla rivista scientifica Joule e condotta da Kang Xu, un chimico che lavora presso il Laboratorio di ricerca dell’Esercito degli Stati Uniti. Xu, insieme ad altri ricercatori, afferma che il catodo realizzato con metalli di recupero può consentire di costruire batterie che addirittura durano più a lungo e si ricaricano più velocemente.
Il riciclo delle batterie auto fa la differenza
“Abbiamo iniziato a lavorare sul riciclo delle batterie auto circa 11 anni fa – ha detto Yan Wang, professore di scienza dei materiali al Worcester Polytechnic Institute del Massachusetts e coautore dello studio – All’epoca ci prendevano in giro dicendoci che non c’erano abbastanza batterie auto da riciclare ma direi che le cose sono cambiate abbastanza”.
Xu e Wang hanno ottenuto i risultati descritti nella loro ricerca adottando metodi di riciclo dei materiali diversi da quelli usati di solito. Nella maggior parte dei casi, infatti, si tende a distruggere completamente l’intera batteria e poi, attraverso l’uso di acidi, a separare i metalli preziosi dagli scarti. I due ricercatori, invece, mantengono intatto il vecchio catodo, rimuovono le componenti meno preziose (l’involucro, i circuiti elettronici,…) e trattano ogni parte separatamente.
Solo una volta separato il catodo dal resto lo sciolgono nell’acido e ne rimuovono le impurità. A questo punto, alla polvere ottenuta, aggiungono una piccola percentuale di elementi “freschi”, come nichel e cobalto, per ristabilire le giuste proporzioni tra i metalli.
Una questione di porosità
Così facendo ottengono un impasto composto da minuscole particelle cristalline che possono essere incollate su una striscia di metallo e riutilizzate su una nuova batteria auto riciclata. Emma Kendrick, professoressa di materiali energetici dell’Università di Birmingham coinvolta nella ricerca, ha spiegato che “questo metodo per recuperare il catodo permette di avere una composizione chimica più precisa rispetto a quella che si ottiene distruggendo tutta la batteria. E così il nuovo catodo ha prestazioni migliori”.
Analizzando la polvere ottenuta con queste procedure e quella realizzata con metalli appena estratti, si scopre, infatti, che la prima ha particelle più porose, che creano strutture con parti vuote all’interno. Questo consente al catodo di sopportare meglio le deformazioni dovute ai cicli di carica e scarica, rendendolo più resistente e anche più performante. Perché una maggiore porosità significa una maggiore superficie di contatto per il verificarsi delle reazioni chimiche necessarie al funzionamento della batteria, con ripercussioni positive sulle prestazioni della batteria stessa.
