03.06.2020 - Stockholm University

Las nuevas baterías de NiMH funcionan mejor cuando se hacen con baterías viejas de NiMH recicladas.

El reciclaje de las baterías de hidruro recargables puede ser más fácil con un nuevo método

Un nuevo método para reciclar las baterías viejas puede proporcionar baterías de hidruro recargables (NiMH) de mejor rendimiento y más baratas, como se muestra en un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Estocolmo.

"El nuevo método permite que el material reciclado se utilice directamente en la producción de nuevas baterías", dice Dag Noréus, profesor del Departamento de Materiales y Química Ambiental de la Universidad de Estocolmo que, junto con otros investigadores, ha realizado el estudio publicado en la revista científica Molecules.

El nuevo reciclado consiste en el lavado mecánico y la separación del material de los electrodos reutilizables y los productos de corrosión de los electrodos viejos y usados.

"Más del 95 por ciento es útil y se pueden ahorrar varios pasos en la fabricación de nuevas baterías que también obtienen un mejor rendimiento. El reciclaje será más fácil ya que evita la costosa refundición y reducción incluida en el reciclaje de baterías convencionales".

Las baterías de hidruro, llamadas baterías de NiMH, se basan en un electrodo de níquel y un electrodo de hidrógeno, donde el hidrógeno se almacena en un hidruro metálico. La batería es uno de los cuatro tipos básicos de baterías recargables disponibles en el mercado hoy en día. Las otras se basan en litio, níquel-cadmio o plomo.

Utilizado en vehículos híbridos y cepillos de dientes eléctricos

Las baterías de NiMH se desarrollaron durante los años 90 y se utilizan, por ejemplo, en vehículos híbridos como el Toyota Prius, pero también en cepillos de dientes eléctricos y maquinillas de afeitar eléctricas, es decir, en aparatos que se utilizan cerca de la carrocería, donde se desea tener baterías más seguras y que no corran el riesgo de explotar como las de litio. El NiMH también se considera más respetuoso con el medio ambiente, ya que no contiene metales pesados tóxicos.

La investigación se centró inicialmente en la búsqueda de hidruros metálicos que pudieran almacenar grandes cantidades de hidrógeno en forma sólida. Cuando tuvo éxito, el primer uso fue en baterías recargables. El alto contenido de hidrógeno duplicaba la capacidad de la batería en comparación con las pilas de níquel-cadmio.

"Lo nuevo de nuestro estudio es que el material adquiere mejores propiedades cuando se utiliza en baterías nuevas después de pasar un proceso de reciclaje simplificado. No se trata de una batería nueva, sino de una mejora significativa de la utilidad de las baterías de hidruro recargables".

Un gran avance durante la Segunda Guerra Mundial

Desarrollar la química de las baterías recargables lleva mucho tiempo. Durante la Segunda Guerra Mundial se produjo el avance de las baterías de níquel-cadmio que podían ser utilizadas en la electrónica portátil.

"Es difícil y lleva mucho tiempo conseguir una química de batería recargable, a pesar de que básicamente se podría construir una célula o batería electroquímica de prácticamente todas las reacciones químicas. La primera batería recargable, basada en plomo, fue introducida a mediados del siglo XIX. Luego tuvimos que esperar hasta principios de 1900 para la batería recargable de níquel-cadmio. Desafortunadamente, ambas se basaban en metales peligrosos para el medio ambiente como el plomo y el cadmio".

La dificultad de encontrar una química de baterías que funcione se refleja en el hecho de que hubo que esperar casi hasta finales de 1900 para que aparecieran las baterías de NiMH y de litio.

Las baterías recargables modernas contienen algunos materiales raros y materiales que han sido sometidos a complicados y costosos pasos de procesamiento para funcionar bien, explica Dag Noréus. Cuando se fabrican las células de la batería, deben ser activadas. Durante este proceso, se someten a una serie de ciclos de carga y descarga según un programa especial.

"Se puede comparar con el período de rodaje que tuvieron que pasar los coches recién comprados, cuando se entregaron de fábrica. La formación de las baterías se hace en la fábrica de baterías. Requiere tiempo e inversiones. Gran parte de esto se puede ahorrar ahora utilizando material ya activado", dice Dag Noréus.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

Hechos, antecedentes, expedientes
Más sobre Stockholm University