Logística de baterías de litio

Logística de baterías de litio

En un momento en que la producción de baterías de iones de litio aumenta constantemente, su impacto en el clima y la ecología es un problema importante. Por eso el reciclaje de estas pilas es cada vez más crucial, no sólo por razones de seguridad y medioambientales, sino también como parte del modelo deeconomía circular. La Unión Europea ha legislado para exigir el uso de materiales reciclados en la producción de pilas nuevas.

El proceso de seguridad y reciclaje de las pilas de litio

El reciclaje de baterías de iones de litio es un proceso complejo, esencial para la seguridad, el medio ambiente y la economía circular. Una batería dañada, aunque parezca inerte, puede ser peligrosa y provocar un incendio más adelante. Por eso es esencial un proceso largo y riguroso para volverla completamente inofensiva.

La importancia de la prevención y los protocolos

Para minimizar los riesgos, lo mejor es la prevención. Esto significa establecer protocolos claros y procedimientos operativos precisos, así como utilizar el equipo adecuado para la gestión de las baterías. Estas medidas son cruciales para evitar accidentes en toda la cadena de valor, desde el almacenamiento hasta el reciclaje.

El proceso de reciclaje: el ejemplo de la pirometalurgia

En Europa, la pirometalurgia es un método de reciclaje muy utilizado. Este proceso es seguro, pero consume mucha energía, ya que requiere calentar las pilas a altas temperaturas. También es imprescindible establecer sistemas de recuperación y tratamiento de los gases emitidos, como el fluoruro de hidrógeno.

Los accidentes en el proceso de reciclaje no suelen deberse a una explosión repentina de las pilas, sino a reacciones químicas peligrosas. Por ejemplo, el sobrecalentamiento local durante la fase de trituración puede generar gases. El hidrógeno producido por la reacción entre el agua y los electrodos puede volverse inflamable si entra en contacto con el aire o con gases orgánicos.

Para superar este riesgo, la trituración en agua o el uso de agua pulverizada es una solución eficaz. Esto desactiva el electrodo negativo y diluye el electrolito orgánico, actuando la solución acuosa como un excelente disipador de calor.

Solución no sumergida :

En resumen, se utilizan dos métodos principales para reciclar las pilas de ión-litio: la pirometalurgia yla hidrometalurgia (inmersión en una solución).

Cada uno de estos enfoques tiene sus ventajas e inconvenientes:

  • La pirometalurgia, aunque es un método probado, consume mucha energía y genera emisiones de gases que requieren un tratamiento riguroso.
  • La hidrometalurgia permite recuperar mejor los materiales preciosos, pero el proceso de tratamiento de las soluciones es más complejo y requiere pasos adicionales.

Producción celular y normalización

La producción de células es la fase más crítica, ya que determina el coste global de la batería y la seguridad de toda la cadena de suministro. Controlar la producción de células no sólo estabiliza los precios del mercado, sino que también garantiza la fiabilidad y estimula la innovación.

El montaje de módulos y la ausencia de normas

El montaje de los módulos es una etapa esencial para cumplir los requisitos de los fabricantes. Sin embargo, la falta de normalización de las tensiones nominales y los arneses eléctricos entre los distintos fabricantes es actualmente un obstáculo importante. Esta falta de uniformidad complica toda la cadena de valor, desde la reparación hasta el reciclaje. La normalización de los módulos, sus tensiones y sus conexiones eléctricas racionalizaría considerablemente la logística y el mantenimiento.

Mantenimiento y sustitución: la edad de la reparación

El ejemplo de los grandes fabricantes de automóviles demuestra que el control de toda la cadena de suministro es una ventaja decisiva. Al producir sus propias células, también pueden controlar el mantenimiento y la reparación.

Un reto importante en Europa es la falta de instalaciones de reparación para las baterías de los vehículos eléctricos, que con demasiada frecuencia conduce al reciclaje directo. Sin embargo, con el equipo y los protocolos de reparación adecuados, es posible dar una segunda vida a las baterías, de forma rápida y eficaz. Este enfoque es una alternativa ecológica y económica al reciclaje sistemático, y debería ser una prioridad para el futuro.

Pruebas y reacondicionamiento para una segunda vida de la batería

Aunque normalizar el reacondicionamiento es un reto importante, dar una segunda vida a las pilas es un paso crucial para el futuro. Esto reducirá considerablemente la contaminación y el consumo de energía asociados al reciclaje, sobre todo a la pirometalurgia.

Para dar una segunda vida a una batería, son imprescindibles una serie de operaciones:

  • Pruebas y equilibrado de las células: Cada célula se prueba y equilibra individualmente para garantizar su fiabilidad.
  • Ajustar los parámetros del BMS: El BMS (sistema de gestión de baterías) debe programarse para la nueva aplicación de la batería, incorporando las características de la célula (tensión, amperaje, límites de carga y descarga).
  • Montaje de la batería: Una vez comprobados los módulos y programado el BMS, se monta la batería para su nuevo uso.

Reciclaje de pilas al final de su vida útil

El reciclaje sólo debe considerarse como el último paso de la cadena de suministro, una vez agotadas todas las opciones de reutilización. Es esencial distinguir entre el estado físico, químico y funcional de una pila antes de clasificarla como “reciclable”.

Por lo general, una pila se clasifica para su reciclaje en función de una serie de criterios:

  • Su estado de salud (SOH): El SOH (State of Health) indica el nivel de degradación de la batería.
  • Su peligrosidad: El estado físico de la batería y los riesgos que presenta.
  • Su tipo de célula: La composición de la pila determina el método de reciclaje más adecuado.

Mantenimiento y sustitución de las pilas de litio

Pro Lithium diseña soluciones electrónicas dedicadas al diagnóstico y la reutilización de baterías. Desarrollamos equipos que permiten reutilizar los módulos existentes, independientemente de su tensión o amperaje. También apoyamos a los profesionales proporcionándoles el equipo, la configuración y la formación que necesitan para diseñar baterías estacionarias.

Seguridad y logística

Pour renforcer la sécurité de la chaîne logistique, nous avons conçu un équipement qui surveille les batteries en temps réel. En cas d’incident, il est capable de déclencher automatiquement des mécanismes pour ralentir ou arrêter la propagation d’un incendie. Ce système garantit une protection proactive des marchandises et des infrastructures. Voir ici

Comprobación y reutilización de baterías

Pro Lithium développe des solutions innovantes pour le reconditionnement et la réutilisation des batteries au lithium.

Notre équipement permet de reconvertir des modules et des batteries de véhicules pour des applications stationnaires, indépendamment de leurs tensions et de leurs limites de charge. Nous concevons également du matériel capable de réutiliser des cellules issues du recyclage pour créer de nouveaux produits. Voir ici

Reciclaje de pilas al final de su vida útil

Para procesar las pilas al final de su vida útil, se ha desarrollado una línea de reciclaje con el objetivo de reducir el riesgo de incendio durante la logística y recuperar los materiales que contienen.

Este proceso se desarrolla en varias etapas: en primer lugar, se reduce el voltaje de la pila por debajo de 0,3V. A continuación, se separan los materiales por trituración y se trata el aire ambiente, para recuperar los componentes de forma segura.

En conclusión, nuestros servicios se centran en la recuperación de baterías tras su fabricación y a lo largo de su segunda vida. Gracias a nuestros equipos y conocimientos, ofrecemos soluciones de reparación, reacondicionamiento y reciclaje, integrando las baterías en nuevas aplicaciones.

Si eres una empresa que quiere invertir en este mercado del futuro, o si tienes necesidades de servicios, formación o equipos especializados, ponte en contacto con nosotros para obtener más información.

Pro Lithium ofrece soluciones completas para los profesionales de las pilas de litio y para quienes deseen convertirse en profesionales de las pilas de litio. Nuestros servicios están diseñados para cumplir plenamente los reglamentos y directivas de la Unión Europea.

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