Smaltimento delle batterie agli ioni di litio: strategie di recupero e implicazioni ambientali

Le batterie agli ioni di litio (LIBs) sono fondamentali per l'accumulo di energia proveniente da fonti rinnovabili, ma il loro potenziale green è minacciato dalla presenza di sostanze tossiche come i metalli pesanti. Il riciclo delle LIBs è cruciale per evitare l'inquinamento ambientale e soddisfare la crescente domanda, prevista a 900.000 tonnellate all'anno entro il 2025. Le LIBs comprendono un anodo in materiale carbonioso, un catodo di ossidi metallici con ioni litio, un separatore solido e un elettrolita liquido. Funzionano grazie alle reazioni di ossidoriduzione che generano corrente elettrica attraverso cicli di carica e scarica, accumulando energia. Il litio, con il suo basso peso atomico (6.93) e alta densità energetica (circa 100 watt/kg), lo rende ideale per le batterie. Il riciclo delle LIBs può essere effettuato tramite processi idrometallurgici e pirometallurgici. Il processo idrometallurgico comporta la dissoluzione dei metalli presenti nei catodi in soluzioni acquose mediante lisciviazione acida, con acidi inorganici come HNO3, HCl e H2SO4. Il processo pirometallurgico utilizza la torrefazione a temperature elevate. Le LIBs hanno vantaggi energetici ma richiedono una gestione adeguata per prevenire l'inquinamento di agenti inquinaneti secondari, per cui l'Unione Europea sta affrontando la crescente domanda e ha stabilito regolamenti per il trattamento delle batterie agli ioni di litio.