La Universidad de Chicago desarrolla un método electroquímico para extraer litio con 99% d

Investigadores de la Universidad de Chicago han presentado una técnica electroquímica que extrae litio con aproximadamente un 99% de pureza, incluso a partir de soluciones dominadas en gran medida por iones de sodio. Estas mezclas desafiantes suelen contener aproximadamente 1,000 iones de sodio por cada ion de litio, una proporción que tradicionalmente dificulta la separación selectiva. Si es escalable, este enfoque podría simplificar la producción de litio a partir de salmueras y materiales reciclados, reduciendo la dependencia de productos químicos agresivos y de largos procesos de evaporación.

Extracción electroquímica de litio con óxido de cobalto

El núcleo del método es electroquímico: bajo una corriente aplicada, los iones de litio se integran en la estructura en capas de un material huésped: en este caso, óxido de cobalto. La dificultad radica en los iones de sodio, que se parecen mucho al litio en tamaño y carga, y con frecuencia compiten por los mismos sitios de inserción, comprometiendo la pureza.

En lugar de inventar un nuevo reactivo químico, los investigadores ajustaron la cinética del proceso de inserción iónica. Al optimizar el tamaño de partícula del óxido de cobalto y ralentizar la penetración de iones, permitieron que los iones de litio se integraran firmemente mientras que casi excluían a los iones de sodio. Este delicado equilibrio produjo litio de alta pureza incluso a partir de soluciones con alto contenido de sodio.

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Impacto en la extracción de litio de salmueras y materiales reciclados

Este avance aborda un punto doloroso significativo en la extracción de litio. Hoy, la producción de litio a partir de salmueras depende en gran medida de tratamientos químicos agresivos o de masivas piscinas de evaporación, que prolongan los tiempos de extracción hasta meses. Empresas como Lilac Solutions, Standard Lithium y ExxonMobil están desarrollando tecnologías de extracción directa de litio destinadas a reducir el uso de agua, la huella de terreno y el tiempo de procesamiento.

La creciente demanda de litio impulsa la innovación en métodos de extracción

El auge de la demanda de litio, impulsado por los vehículos eléctricos y el almacenamiento estacionario de energía, está acelerando la investigación en esta área. La Agencia Internacional de la Energía estima que el consumo de litio por parte del sector de baterías se ha multiplicado en los últimos años y aumentará sustancialmente para 2030. Los métodos que separan de forma eficiente el litio del sodio y del magnesio en salmueras complejas atraen un fuerte interés de inversores e industria.

Para el equipo de la Universidad de Chicago, el siguiente desafío es escalar el proceso más allá de condiciones de laboratorio para evaluar la viabilidad económica con insumos de grado industrial y grandes volúmenes de soluciones ricas en sodio.