Baterías usadas: desarrollan “esponjas inteligentes” para recuperar litio y otros metales

Las baterías de ion de litio forman parte de una amplia variedad de equipos de uso cotidiano, desde teléfonos celulares y computadoras hasta herramientas eléctricas y vehículos. Cuando llegan al final de su vida útil, se transforman en un residuo complejo de gestionar, aunque todavía contienen materiales que pueden recuperar valor industrial.

Litio, cobalto, níquel, cobre y aluminio permanecen en el interior de estos dispositivos una vez descartados. La posibilidad de recuperar esos elementos adquiere relevancia a medida que aumenta el uso de tecnologías que dependen de baterías y crece la necesidad de disponer de mecanismos para su tratamiento.

En ese escenario se desarrolla Litio Circular, un proyecto encabezado por Ricardo Martín Negri, investigador principal del Conicet en el Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE), dependiente del Conicet y la Universidad de Buenos Aires.

La iniciativa recibió la Distinción Franco-Argentina en Innovación 2026, un reconocimiento otorgado por el Conicet, la Embajada de Francia y TotalEnergies para promover desarrollos científicos con posibilidades de convertirse en productos o procesos aplicables.

Perlas que capturan el litio

El sistema comienza con la neutralización de las baterías fuera de uso. Después se realiza un proceso de lixiviación, conocido también como “lavado” químico, mediante el cual los distintos metales contenidos en los dispositivos pasan a una solución líquida.

Es justamente en esa etapa donde interviene el desarrollo del equipo de investigación. Se trata de pequeñas perlas ecológicas, de apenas unos milímetros, que funcionan como “esponjas inteligentes” y permiten capturar determinados elementos presentes en la solución.

Para producirlas se utilizan materiales obtenidos de biomasa, entre ellos celulosa proveniente de plantas nativas, combinados con nanomateriales especialmente seleccionados. La investigación también contempla el desarrollo de aerogeles fabricados a partir de pectina, quitosano y ácido láctico, a los que se incorpora óxido de manganeso hidrogenado.

La estructura porosa de estos materiales cuenta con sitios activos capaces de interactuar de manera selectiva con los iones de litio. De esta forma, pueden separarlos de otros componentes que permanecen en la solución después del tratamiento de las baterías, como el cobalto.

El objetivo es que el proceso permita recuperar un material que todavía conserva utilidad industrial y, al mismo tiempo, reducir la cantidad de residuos que deben recibir un tratamiento o disposición final.

Qué resultados obtuvieron en laboratorio

Los primeros ensayos permitieron medir la capacidad de estas estructuras para capturar litio en soluciones de baja concentración. En las pruebas realizadas, una de las formulaciones desarrolladas consiguió remover hasta el 80% del litio presente.

El resultado corresponde exclusivamente a ensayos realizados bajo condiciones controladas de laboratorio. Por lo tanto, ese porcentaje no implica que el mismo nivel de recuperación pueda obtenerse necesariamente con cualquier batería descartada ni en una operación industrial de mayor escala.

Una de las características que busca aportar el desarrollo es la posibilidad de reutilizar el material utilizado para la captura. Una vez que la “esponja inteligente” retiene el litio, se aplica un proceso de desorción mediante soluciones de ácidos suaves, entre ellos ácido láctico.

Ese tratamiento permite liberar nuevamente el litio concentrado en una fase líquida para avanzar con su recuperación. Al mismo tiempo, el material utilizado como capturador puede regenerarse y volver a emplearse en nuevos ciclos.

La combinación entre materiales de origen vegetal, recuperación selectiva y posibilidad de reutilización apunta a desarrollar una alternativa compatible con criterios de economía circular. El desafío consiste ahora en comprobar cómo funciona el sistema cuando aumenta la cantidad de material procesado.

Del laboratorio a una planta piloto

El próximo objetivo del proyecto Litio Circular es trasladar los resultados obtenidos en condiciones experimentales a una escala mayor. Para eso, el equipo busca avanzar en el desarrollo de una planta piloto que permita evaluar el comportamiento de la tecnología con volúmenes más importantes de baterías de ion de litio.

El paso es relevante porque entre un ensayo de laboratorio y una aplicación industrial existen diferentes variables que deben ser comprobadas: cantidad de material procesado, recuperación efectiva de los distintos componentes, regeneración de las estructuras utilizadas y costos asociados al proceso.

La posibilidad de recuperar metales de baterías descartadas permitiría, además, reincorporar materiales a circuitos productivos y reducir la dependencia de materias primas obtenidas exclusivamente mediante nuevas actividades extractivas.

En ese contexto, el proyecto busca convertir un residuo tecnológico creciente en una fuente secundaria de materiales estratégicos. El desafío para la próxima etapa será demostrar que las “esponjas inteligentes” pueden mantener su desempeño cuando el proceso salga del laboratorio y avance hacia una escala piloto.