22 años de personalización de baterías
Feb 26, 2020 Pageview：501
¿Son las baterías de litio ecológicas?
Las baterías de litio no son respetuosas con el medio ambiente porque desechar la batería en el entorno puede causar graves peligros. Esta es la razón por la que existen muchas reglas y regulaciones sobre la eliminación de baterías de litio. Sin embargo, las versiones mejoradas de las baterías de litio, como las celdas de iones de litio y de polímero de litio, tienden a ser más respetuosas con el medio ambiente porque tienen menos productos químicos reactivos en comparación con las celdas de litio primarias.
¿Cómo se producen las baterías de litio?
El litio es un metal altamente reactivo, y esto evita que se produzca en su estado metálico puro u original porque si entrara en contacto con la humedad de la atmósfera, podría quemarse espontáneamente en llamas y extenderse al medio ambiente. Esto también explica por qué las baterías de litio tienden a sobrecalentarse y pasar por un escape térmico y, por lo tanto, estallar en llamas.
El litio se produce principalmente a partir de dos fuentes primarias y estas incluyen rocas ígneas como espodumena y sales de cloruro de litio que se encuentran dentro de las piscinas de salmuera. La extracción de litio de la salmuera se considera una mejor opción porque es un procedimiento mucho más económico en comparación con hacerlo a partir de la roca de espodumena. Por esta razón, muchos depósitos de espodumena quedan sin explotar, otra fuente alternativa de litio es el agua de mar, pero como sus niveles de concentración son deficientes, la opción de extraer litio de ella se considera antieconómica.
El litio es un compuesto altamente reactivo en la tabla de época y, por tanto, adecuado para la fabricación de vidrio, productos farmacéuticos, lubricantes de alta temperatura, productos químicos y la más común de todas, las baterías de litio. El litio se encuentra en varios compuestos y el proceso de extracción implica múltiples procesos químicos mediante los cuales el metal se aísla de su potente mezcla y se procesa en una forma o estado que se pueda utilizar. Dichos países incluyen compuestos estables como el carbonato de litio.
Extracción de salmuera
El litio se produce principalmente a partir de sitios de salmuera líquida ubicados en todo el mundo debajo de las salinas designadas conocidas como salars. Muchos de estos salares se encuentran en América del Sur y China junto con otras áreas ricas en salmuera como campos petroleros y geotérmicos. La limitación que viene con la extracción de litio de los depósitos de salmuera es que es un proceso extremadamente largo que incluso puede llevar meses o incluso años para terminar con el producto final utilizable.
El proceso comienza con la perforación en la superficie de las salinas, y la salmuera se bombea y se transporta a los estanques de evaporación designados. Son estos estanques donde se deja que la salmuera se evapore bajo el sol para que toda el agua se seque de forma natural. La salmuera recolectada y vertida en los estanques de evaporación está en miles de toneladas y esto evita que se evapore manualmente a gran escala. Los recursos necesarios para calentar tales métodos serían muchos y costosos y probablemente terminarían aumentando el costo de producción lo que, en última instancia, conduciría a una inflación de precios. Además, el proceso de evaporación se enfrenta a un par de obstáculos como lluvias inesperadas porque los pozos de evaporación están en campo abierto.
La salmuera tiene una concentración muy alta de sales de litio, potasio y sodio, lo que facilita la extracción y el buen uso de estos otros metales. Muchas veces, la ósmosis inversa se utilizaría para concentrar más la salmuera de litio y, por lo tanto, acelerar la evaporación. Una vez que se ha alcanzado la concentración deseada de litio en los estanques, se bombea a una instalación de recuperación de litio para que comience el importante procedimiento de extracción. Este proceso se realiza en los siguientes pasos:
Pretratamiento
En este paso, se utilizan procesos de filtración y purificación por intercambio iónico para aislar cualquier impureza de la solución de salmuera. La salmuera nunca es una solución pura porque está expuesta a muchos materiales externos durante el proceso de extracción y también en los estanques de evaporación. Como tal, la filtración ayuda a prevenir cualquier mal funcionamiento que pueda ocurrir en el proceso de extracción debido a las impurezas.
Tratamientos químicos
En este proceso, se agregan solventes químicos y otros reactivos a la solución filtrada para separar los subproductos de los compuestos deseados. El proceso se puede denominar mejor precipitación, como se conoce comúnmente. Sin embargo, los disolventes y reactivos químicos se agregan en un orden cronológico y predeterminado para obtener los mejores resultados. Si se vierten en la solución al azar, los resultados podrían resultar diferentes a los que estaban buscando.
Filtración
Después de ser tratada con productos químicos, la solución resultante se filtra para aislar los sólidos que se formaron a partir de la reacción entre la solución y los diversos productos químicos. Estos sólidos se conocen como precipitados y pueden usarse como múltiples subproductos.
Produciendo el litio
Al final, la solución de salmuera se trata con reactivos como el carbonato de sodio. El litio, al ser muy reactivo, desplaza al sodio en el compuesto y, por lo tanto, forma carbonato de litio como compuesto resultante. Este carbonato de litio se filtra, se seca y luego se vende. La solución que queda no se vierte, ya que se puede mezclar con reactivos para producir otros compuestos de litio confiables dependiendo del producto deseado. Una vez que se completa el proceso de extracción, la solución se bombea de regreso a los salares debajo de la superficie.
Extracción de espodumena
La espodumena también se conoce como roca ígnea o dura y abastece a una pequeña parte de la producción de litio en todo el mundo. Los depósitos de mineral que se encuentran en la espodumena producen cerca de 20 toneladas cada año con más de 100 tipos diferentes de minerales que contienen la misma concentración de litio. Sin embargo, solo unos pocos de estos depósitos de litio de espodumena se explotan porque, dado que los depósitos minerales contienen niveles de concentración más altos en comparación con la salmuera, el hecho de que requieran extraerse de la roca dura hace que el proceso sea muy costoso.
El mineral se tritura y luego se mezcla con reactivos químicos particulares como el ácido sulfúrico, y el resultado se calienta, filtra y finalmente se concentra por evaporación. El compuesto resultante es carbonato de litio que luego se recolecta y transporta para su posterior procesamiento en fábricas para aislar el litio.
¿La producción de baterías de litio genera contaminación?
La producción de baterías de litio es un proceso de minería, y esto deja grandes crujidos o agujeros abiertos. Esto es especialmente cuando se perfora en busca de salmuera y en los estanques de evaporación. Cuando estos agujeros se dejan al aire libre, pueden llenarse de agua sucia y convertirse en caldo de cultivo para varios parásitos. Incluso cuando se extrae litio de la espodumena, romper las rocas del suelo deja un lugar desagradable en el medio ambiente.
Conclusión
La demanda de litio sigue aumentando, especialmente con el aumento de la fabricación de vehículos eléctricos. Sin embargo, deberíamos comenzar a centrarnos más en los efectos de la extracción de este metal, como la contaminación en el medio ambiente, ya que esto podría conducir a la desertificación y otros peligros ambientales.
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