Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Simposio Materiales y Tecnologías para la Industria Metalmecánica y Aeroespacial

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RECUPERACIÓN DE Ni, Mn y Co DE BATERÍAS DE ION-LITIO AGOTADAS PARA SU USO EN LA SINTESIS DE MATERIALES CATÓDICOS
Carla Geovana Marcoccia, Miguel A. Peluso, Jorge E. Sambeth

Última modificación: 21-10-2016

Resumen


Las baterías de ion-Li agotadas contienen metales valiosos como cobre, níquel, manganeso y cobalto. La recuperación de estos metales resulta necesaria no solo en vista de la protección del medio ambiente, sino también para un mejor uso de estos recursos no renovables y para disminuir costos de materia prima de nuevas baterías.  Los metales Ni, Mn y Co provenientes del cátodo de baterías de ion-Li agotadas fueron recuperados para ser utilizados posteriormente en la síntesis de material catódico de nuevas baterías. Para ello, las celdas cilíndricas provenientes de baterías de notebooks agotadas fueron descargadas y sus componentes fueron separados manualmente. El material catódico retirado fue caracterizado mediante DRX  y SEM-EDS. Su composición fue determinada  mediante Espectroscopía de Absorción Atómica (EAA) luego de su disolución; encontrándose un 34,3%p/p Ni, 14,8%p/p Mn y 16,5%p/p Co. Como metodología para la recuperación de los metales el material catódico fue lixiviado utilizando como agente lixiviante un ácido sulfúrico biogenerado, peróxido de hidrógeno al 5%p/v como agente reductor, una relación sólido/líquido=30g/L y temperatura de 25°C. El ácido biogenerado proviene de bacterias inmovilizadas en azufre elemental y presenta ventajas medio ambientales en comparación al uso de ácidos comerciales. El sólido residual de la lixiviación fue analizado por DRX y SEM-EDS y por otro lado se midió la concentración de Ni, Mn y Co en la solución obtenida mediante EAA. A partir del lixiviado se ensayó la precipitación de los metales de interés por agregado de NaOH ó NH3 como reactivo precipitante hasta pH 11 ó pH 10, respectivamente. Los sólidos obtenidos fueron filtrados, lavados, secados, calcinados a 500ºC y caracterizados mediante DRX  y SEM-EDS. Dichos sólidos conteniendo Ni, Mn y Co, podrán ser luego utilizados como material de partida para la síntesis de materiales catódicos de la forma LiNixCoyMnzO2.


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