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Con el paso del tiempo, la capacidad de almacenamiento de energía de las baterías de litio disminuye, por lo que, en la mayoría de los casos, son reemplazadas. De esta forma, su vida útil limitada supone una serie de desafíos en términos ambientales y económicos.
La regeneración de las baterías se presenta como una solución posible para extender su vida útil. Si bien los métodos tradicionales no logran recuperar el valor de los materiales por completo, un grupo de investigadores chinos desarrolló una técnica capaz de recuperar baterías de litio con mayor eficiencia.
Se trata de la regeneración de cátodos basada en sales fundidas a alta temperatura, que cuenta con múltiples ventajas con respecto al uso de sales fundidas de bajo punto eutéctico.
Hoy en día, las baterías de litio ocupan un rol fundamental en la transición energética. Gracias al aumento en la adopción de vehículos eléctricos, los nuevos proyectos de energía renovable y el mayor uso en las redes de energía, cada año, su producción a nivel mundial aumenta de forma exponencial.
De acuerdo con Fortune Business Insights, se proyecta que el mercado global de baterías de iones de litio crecerá de US$ 79.44 mil millones en 2024 a US$ 446.85 mil millones para 2032. Estos números representan una tasa compuesta anual del 23.33% durante el período de pronóstico.
Lo cierto es que mientras las baterías de litio sean utilizadas para alimentar la mayoría de dispositivos electrónicos, su producción seguirá en aumento. Ante esto, su vida útil limitada supone una serie de desafíos en términos ambientales y económicos.
Según FutureTracker, en 2020, alrededor de 550.000 baterías de vehículos eléctricos llegaron al final de su vida útil, y se espera que se generen cerca de 150 millones más para 2035. Por esta razón, en busca de hacer frente a los efectos de este ciclo, la regeneración de baterías de litio cobra cada vez más importancia.
Qué es la regeneración de baterías de litio y por qué es importante
Con el paso del tiempo, la capacidad de almacenamiento de energía de las baterías de litio disminuye, por lo que se reduce su rendimiento y, en la mayoría de los casos, son reemplazadas. Esto hace que se acumule una gran cantidad de residuos y tiene implicaciones tanto ambientales como sociales, debido a la necesidad de producir materiales como litio, cobalto y níquel.
Frente a esto, la regeneración de las baterías se presenta como una solución posible para extender su vida útil. Se trata de un proceso que busca recuperar la capacidad de carga de aquellas que perdieron rendimiento, lo cual se puede lograr mediante la eliminación de residuos internos, la reparación de celdas o la extracción de reutilización de materiales.
Los métodos tradicionales de regeneración incluyen procesos hidrometalúrgicos y pirometalúrgicos, pero no logran recuperar el valor de los materiales por completo. Sin embargo, en el último tiempo, un grupo de investigadores chinos desarrolló una técnica de regeneración directa de cátodos que permite recuperar baterías de litio con un 81% de eficiencia.
Regeneración de cátodos con sales fundidas: cómo funciona la nueva técnica china
Un grupo de investigadores en China desarrolló un método innovador para recuperar los cátodos de baterías de litio, una de las partes más valiosas y difíciles de reciclar. La técnica utiliza sales fundidas a alta temperatura para restaurar la estructura del cátodo sin necesidad de descomponerlo por completo, a diferencia de los métodos tradicionales que requieren separar sus componentes y volver a sintetizarlos.
Entre sus principales ventajas, el proceso permite:
- Utilizar sales con alto punto de fusión, que favorecen el intercambio iónico y el transporte de masa.
- Reparar la estructura cristalina, corrigiendo defectos graves y restableciendo el orden en capas.
- Reducir impurezas y vacantes de oxígeno, lo que mejora la estabilidad y eficiencia del cátodo.
Para probar la técnica, los científicos regeneraron un tipo específico de cátodo (R-NCM), logrando una estructura monocristalina más estable y con menos fallas. Después de 200 ciclos de carga a una velocidad estándar (1 C), el cátodo recuperado mantuvo un 81,2% de su capacidad, superando incluso a los cátodos comerciales comunes (C-NCM).
Además, este método se puede aplicar a distintos tipos de cátodos con diferentes mezclas de metales (como níquel, cobalto y manganeso), lo que amplía sus posibilidades de uso en el reciclaje de baterías con diversas composiciones químicas.
¿Por qué importa usar sales fundidas a alta temperatura?
Las sales fundidas ya se usaban en el reciclaje de baterías, pero a temperaturas más bajas. Si bien ese enfoque tiene ventajas en consumo energético y cuidado ambiental, también presenta limitaciones:
- No repara completamente las grietas en los cristales del cátodo.
- No elimina todas las impurezas ni recupera el litio activo perdido.
En cambio, el nuevo método de sales fundidas a alta temperatura ofrece beneficios significativos:
- Prolonga la vida útil de las baterías, clave para una economía circular en energías renovables.
- Reduce la necesidad de extraer materiales críticos como litio, cobalto y níquel.
- Disminuye los residuos electrónicos y su impacto ambiental.
- Aumenta la eficiencia del reciclaje, ayudando a bajar la huella de carbono.
Los aportes del reciclaje de baterías de litio en cifras
A principios de este 2025, un estudio de la Universidad de Stanford demostró los beneficios del reciclaje de baterías de litio con respecto a la extracción de nuevos minerales. Entre los principales hallazgos, se reveló que el reciclaje:
- Emite entre un 58% y un 81% menos de gases de efecto invernadero.
- Emplea entre un 72% y un 88% menos de agua.
- Emplea entre un 77% y un 89% menos de energía.
Por otro lado, el estudio señala que el menor consumo energético en el reciclaje se correlaciona con una disminución de contaminantes atmosféricos como el hollín y el azufre, en comparación con la minería tradicional. Asimismo, con respecto al transporte, el reciclaje local de baterías hace que las distancias de transporte necesarias sean menores con respecto a la cadena de suministro de minoría y refinación, lo que también ayuda a reducir las emisiones.
Por último, la investigación remarca que las baterías de litio usadas contienen materiales con un valor económico hasta diez veces mayor que las baterías de plomo-ácido, lo que supone una oportunidad para la industria del reciclaje.
La regeneración de baterías de litio es un paso estratégico hacia un modelo de producción más sustentable. En este marco, la regeneración directa de cátodos con sales fundidas a alta temperatura demuestra que es posible reducir el impacto ambiental sin comprometer el rendimiento. Si esta técnica consigue escalar a nivel industrial, podría transformar la forma en que se gestiona el ciclo de vida de las baterías en línea con los objetivos de sostenibilidad y economía circular a nivel mundial.
