Investigadores do Instituto Politécnico de Worcester (WPI), nos EUA, em colaboração com cientistas do Laboratório Nacional de Argonne, desenvolveram uma nova estratégia para converter resíduos de baterias de baixo valor em materiais catódicos de próxima geração, abrindo um novo caminho para uma reciclagem de baterias mais sustentável e economicamente viável.
Este estudo, liderado por Yan Wang, professor de Engenharia Mecânica no WPI, foi publicado na revista Chem Circularity. A investigação demonstra que, sob condições de processamento moderadas, materiais catódicos mistos em fim de vida (incluindo fosfato de ferro-lítio e óxido de manganês-lítio) podem ser revalorizados num material catódico de alto valor, o fosfato de ferro-manganês-lítio. A estratégia de revalorização assistida por lixiviação desenvolvida pela equipa alcançou uma taxa de reutilização elementar superior a 95% em condições ambientais, preservando simultaneamente a morfologia original das partículas do material da bateria.
O material catódico de fosfato de ferro-manganês-lítio resultante exibiu uma maior densidade energética e uma estabilidade cíclica superior. Em comparação com os métodos de reciclagem tradicionais, este processo reduz o consumo de matérias-primas, o uso de energia e a produção de águas residuais. Ao evitar a síntese hidrotérmica de alta pressão e ao basear-se em condições de processamento compatíveis com a infraestrutura hidrometalúrgica existente, este método pode reduzir as barreiras à expansão de tecnologias avançadas de reciclagem de baterias.
O estudo inclui também uma análise técnico-económica, cujos resultados demonstram rentabilidade positiva em vários cenários, apoiando o potencial para que as instalações de reciclagem se desenvolvam como centros de criação de valor na cadeia de abastecimento circular de baterias. Os investigadores salientam que ainda existem desafios antes da implementação em larga escala, incluindo a grande variação na composição dos resíduos industriais de baterias, a gestão de impurezas, a demonstração à escala piloto e a colaboração entre recicladores, fabricantes e decisores políticos.
Mais informações: Autor: Zifei Meng et al., Título: "Upcycling of Mixed Cathode Materials to High-Energy-Density LiFe0.75Mn0.25PO4", publicado em: Chem Circularity (2026).