I ricercatori hanno messo a punto un metodo per ripristinare la capacità delle batterie al litio esaurite fino a quasi il 100%

Il riciclaggio convenzionale delle batterie comporta in genere lo smontaggio completo delle stesse, seguito da metodi complessi e ad alto consumo energetico per l’estrazione dei materiali chiave necessari alla produzione di nuove batterie. Un gruppo di ricercatori della Cornell University ha sviluppato un nuovo processo per il ripristino delle batterie agli ioni di litio usurate senza la necessità di frantumarle, prolungandone potenzialmente la durata e riducendo al contempo i costi di riciclaggio.

Il processo, denominato « Direct Electrode-to-Electrode Regeneration» (DEER), adotta un approccio fondamentalmente diverso: immerge le batterie in una soluzione elettrochimica che dissolve lo spesso strato di depositi — noto come interfaccia elettrolitica solida (SEI) — che si accumula nel corso di centinaia di cicli di carica. Sebbene un sottile strato di SEI sia essenziale per il funzionamento della batteria, esso si ispessisce gradualmente nel corso dei ripetuti cicli di ricarica, aumentando la resistenza e riducendo la capacità, e rappresenta in definitiva uno dei motivi principali per cui le batterie vengono dismesse, anche se il resto della struttura fisica della batteria rimane intatto.

Nei test, le batterie rigenerate hanno recuperato fino al 95% della loro capacità originale. Il trattamento applica inoltre un sottile strato protettivo che rallenta il degrado futuro. Le batterie sottoposte a un ulteriore ciclo di rigenerazione hanno mantenuto circa il 90% della capacità, il che suggerisce che il processo potrebbe consentire di prolungare più volte la durata delle batterie. Anche i potenziali benefici economici e ambientali sono notevoli: un’analisi prevede che la tecnologia DEER potrebbe ridurre del 56% il costo di produzione delle celle riciclate, riducendo al contempo gli inquinanti atmosferici nocivi e il consumo idrico rispetto ai metodi di riciclaggio convenzionali.

Il team sta ora lavorando per estendere la tecnologia oltre il degrado legato allo SEI, al fine di affrontare altre forme di usura delle batterie, come la perdita di litio, con l’obiettivo a lungo termine di rendere il riciclaggio delle batterie più rapido, economico e sostenibile per i veicoli elettrici e i sistemi di accumulo di energia su larga scala.