Recovering the Cathode Material Adhered to the Collector and Separator of Spent Lithium-Ion Batteries for Recycling Purposes

Marcelo Henrique  Novaes; Paulo Rogério Catarini da Silva; Paulo Sergio Parreira; Gabriel Gonzaga Santos; Lucas Evangelista Sita; Jair Scarminio

doi:10.5433/1679-0375.2023.v44.47835

Recuperação do Material Catódico Aderente ao Coletor e Separador de Baterias de Íons de Lítio Descartadas para Fins de Reciclagem

Autores

Marcelo Henrique Novaes Universidade Estadual de Londrina - UEL https://orcid.org/0009-0008-4806-1941
Paulo Rogério Catarini da Silva Universidade Estadual de Londrina - UEL https://orcid.org/0000-0001-8593-5849
Paulo Sergio Parreira Universidade Estadual de Londrina - UEL https://orcid.org/0000-0001-8850-4913
Gabriel Gonzaga Santos Universidade Estadual de Londrina - UEL https://orcid.org/0000-0003-3433-5207
Lucas Evangelista Sita Universidade Estadual de Londrina - UEL https://orcid.org/0000-0003-4880-1504
Jair Scarminio Universidade Estadual de Londrina - UEL https://orcid.org/0000-0003-2049-7491

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0375.2023.v44.47835

Palavras-chave:

bateria de íons de lítio, material catódico, métodos de separação, descarga em solução

Resumo

Por motivos ambientais e de sustentabilidade, baterias de íon-lítio (BILs) esgotadas devem ser recicladas. A maioria dos processos de reciclagem é dedicada à recuperação de Li, Co, Mn e Ni presentes no material do catodo dos BILs. No entanto, separar o material do catodo fortemente aderente ao coletor de alumínio e aqueles retidos mecanicamente no separador polimérico ainda são desafios. Processos para separar o material do catodo dissolvendo o coletor de alumínio em solução de NaOH e para extrair parte desse material que fica incrustados no separador por cavitação ultrassônica e fricção mecânica são apresentados em testes com baterias NMC, em escala de laboratório. Foram ainda realizados testes de descarregamento de BILs em soluções com diferentes concentrações de MnO₄, e discutidas as reações eletroquímicas relacionadas

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Biografia do Autor

Marcelo Henrique Novaes, Universidade Estadual de Londrina - UEL

Graduando, Departamento de Física, UEL, Londrina, PR, Brasil

Paulo Rogério Catarini da Silva, Universidade Estadual de Londrina - UEL

Técnico Dr., Departamento de Física, UEL, Londrina, PR, Brasil

Paulo Sergio Parreira, Universidade Estadual de Londrina - UEL

Prof. Dr., Departamento de Física, UEL, Londrina, PR, Brasil

Gabriel Gonzaga Santos, Universidade Estadual de Londrina - UEL

Mestrando, Departamento de Física, UEL, Londrina, PR, Brasil

Lucas Evangelista Sita, Universidade Estadual de Londrina - UEL

Doutorando, Departamento de Física, UEL, Londrina, PR, Brasil

Jair Scarminio, Universidade Estadual de Londrina - UEL

Prof. Dr., Departamento de Física UEL, Londrina, Paraná, Brasil

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