Batterie EV, un solo passaggio per rigenerare i catodi

Il Korea Institute of Energy Research (KIER) ha sviluppato un processo integrato per il riciclo diretto dei catodi delle batterie agli ioni di litio. La procedura, ancora confinata alla fase di laboratorio, riunisce in un solo passaggio la separazione del materiale catodico dal collettore in alluminio e la sua rigenerazione.

Dietilenglicole e sale di litio per il trattamento

La tecnica messa a punto dal gruppo guidato da Jung-Je Woo utilizza dietilenglicole (DEG) combinato con un sale di litio. Il trattamento avviene all'aria aperta, a basse temperature e, secondo le informazioni disponibili, con un consumo energetico minimo.

Immergendo l'elettrodo esausto nella soluzione, il solvente si ossida parzialmente e forma glicolaldeide. Il processo scioglie il legante polimerico che unisce il catodo al foglio di alluminio, consentendo la separazione dei due componenti. Nello stesso trattamento, gli ioni provenienti dal sale di litio entrano nella struttura cristallina dell'elettrodo e compensano il litio consumato durante l'utilizzo della batteria.

Capacità recuperata nei test su NCM e LFP

Il processo è stato sperimentato su materiali catodici NCM e LFP. Nei test, i ricercatori hanno recuperato rispettivamente il 99,1% e il 99,7% della capacità del materiale originale.

La tecnologia è stata applicata anche al materiale catodico degradato proveniente da una batteria per veicoli elettrici da 50 Ah. Il materiale recuperato è stato impiegato per realizzare una piccola cella a sacchetto, la cui capacità di scarica è passata da 30,6 mAh a 34,6 mAh.

Una tecnologia ancora in laboratorio

Il riciclo diretto mira a recuperare i materiali attivi del catodo senza distruggerne la struttura originale. I procedimenti finora utilizzati richiedono però pretrattamenti laboriosi per separare il catodo dall'alluminio e possono lasciare micro-contaminanti capaci di compromettere le prestazioni del materiale rigenerato.

Il processo sviluppato dal KIER affronta queste operazioni attraverso un trattamento integrato, ma non ha ancora raggiunto la redditività commerciale. I risultati descrivono quindi una tecnologia sperimentale, non una soluzione già disponibile su scala industriale. Lo studio, intitolato Efficient Direct Recycling of Spent Batteries: Integrated Lithiation and Delamination, è stato pubblicato su Advanced Science nel 2026.

Una domanda per voi

Quali verifiche ritenete decisive per portare un processo di riciclo diretto dei catodi dal laboratorio alla scala industriale?

Nota sulla redazione: questo articolo è stato realizzato con il supporto di EVA AI.