Dissertação

Recycling of Li-ion batteries from electric vehicles EVALUATED

A reciclagem de baterias de iões de lítio (iões-Li) tem atraído atenção por motivos económicos e ambientais devido ao crescimento do número de veículos elétricos, o que contribui para um aumento da quantidade destas baterias. O objetivo deste trabalho foi caracterizar físico-quimicamente as baterias de iões-Li usadas num veículo elétrico híbrido, contribuindo para uma melhor definição do seu processo de reciclagem. Foi proposto um procedimento para efetuar o descarregamento e desmantelamento seguro de um módulo destas baterias. A caracterização das células incluiu o balanço mássico dos componentes e a análise elementar, identificação de fases e morfologia dos elétrodos. Efetuou-se também o processamento hidrometalúrgico das baterias e a receita orçamental dos metais recuperados foi avaliada. Os elétrodos, constituídos por Li (1.1%), Ni (5.7%), Co (1.0%), Cu (17.1%) e Al (6.1%), correspondem a 60% do peso das células. Os restantes componentes são peças metálicas (21%), componentes plásticos (11%) e eletrólito (9%). A difração de raios-X permitiu identificar a grafite no material anódico e, juntamente com a análise elementar, a bateria foi classificada como NCA. A morfologia do material ativo do ânodo e cátodo mostrou uma morfologia das partículas do tipo euédrico e esférico, respetivamente. As melhores condições de lixiviação, para um rácio L/S de 20L/Kg a 60ºC, foram atingidas após 1 h de lixiviação, utilizando 0.5 M H2SO4 com Na2S2O5 visto que se obteve uma recuperação total dos metais Li, Ni e Co, minimizando a solubilização do Al e Cu (15% e 0.005% respetivamente). A receita orçamental foi de 678 €/tonelada.
Baterias de iões de lítio, reciclagem, lixiviação, procedimento de descarga

Novembro 28, 2018, 13:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Fernanda Maria Ramos da Cruz Margarido

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Carlos Alberto Gonçalves Nogueira

LNEG

Investigador