RECUPERAÇÃO SUSTENTÁVEL DE LÍTIO A PARTIR DE BATERIAS DE ÍON DE LÍTIO: UM ESTUDO COMPARATIVO DE TÉCNICAS PIRÔNICAS E HIDROMETALÚRGICAS

Abstract

Diferentes tipos de baterias são utilizados em diversas aplicações, como carros, rádios, laptops, telefones celulares e relógios. Elas são definições como baterias primárias e secundárias. As primeiras são conhecidas como baterias alcalinas, compostas principalmente de zinco e manganês, e são extremamente usadas para fins domésticos, convertendo diretamente energia química em energia elétrica. As segundas, por sua vez, geralmente são feitos de níquel (Ni), cádmio, níquel-metal-hidreto ou íons de lítio, sendo utilizados principalmente em telefones celulares, itens eletrônicos, câmeras, entre outros

A principal preocupação com o uso de baterias é a ameaça que representa o meio ambiente ao final de sua vida útil. Entre todos os tipos de baterias, como os íons de lítio (LIBs), estão ganhando interesse mundial devido ao seu uso em quase todos os dispositivos modernos. Além disso, é de suma importância desenvolver novas tecnologias para minimizar qualquer impacto ambiental causado durante o descarte desses resíduos contendo metais pesados, uma vez que, por um lado, os metais que contêm podem afetar o meio ambiente e, por outro, tais metais possíveis

Neste trabalho, serão investigadas as recuperações de lítio e manganês a partir de cátodos de baterias de íons de lítio exauridas, utilizando um processo de cloração pirometalúrgica, seguido de um processo hidrometalúrgico para a devida solubilização dos cloretos de lítio, manganês e cobalto formados. Os testes foram realizados em condições isotérmicas, em um reator de alumina, de forma a possibilitar a operação em atmosferas corrosivas. O efeito da temperatura e o tempo de ocorrência das extrações de lítio, manganês e cobalto também foram considerados. Os reagentes, produtos e resíduos sólidos da cloração foram marcados por espectrometria de absorção atômica (AAS) e difração de raios X (XRD). Os resultados experimentais foram analisados ​​para avaliar a eficiência das extrações de lítio, manganês e cobalto como LiCl, MnCl₂ e CoCl₂, respectivamente. Após a solubilização desses metais, o lítio foi precipitado na forma de carbonato, que é a matéria-prima para a produção subsequente de baterias.