El reciclaje de baterías de ion-litio se ha convertido en un desafío estratégico para la transición energética, debido a la creciente generación de residuos y a la necesidad de recuperar materiales críticos. En este contexto, el Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC) impulsa, junto a Lenz Instruments, el proyecto Batcat, que propone un nuevo enfoque basado en la combinación de técnicas avanzadas de espectroscopia para mejorar la caracterización y valorización de la denominada masa negra, una fracción compleja resultante del reciclaje de baterías.
La masa negra es una mezcla heterogénea que contiene metales de alto valor como litio, cobalto, níquel y manganeso. Aunque representa una oportunidad clave para avanzar hacia la economía circular, su análisis resulta especialmente complejo. Las tecnologías actuales se basan mayoritariamente en ensayos químicos destructivos que, pese a su precisión, son lentos, costosos y difíciles de integrar en entornos industriales, lo que limita la eficiencia de los procesos de separación y reciclaje.
Un enfoque para la caracterización de la masa negra
El proyecto Batcat tiene como objetivo desarrollar nuevas metodologías de análisis composicional que permitan identificar, clasificar y valorizar la masa negra de forma más rápida y eficiente. Para ello, propone un sistema innovador que combina dos técnicas espectroscópicas complementarias: la espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS), orientada a la detección y cuantificación de elementos metálicos, y la espectroscopia Raman resonante de longitud de onda múltiple (MWRRS), destinada a la identificación de fases cristalinas, óxidos y compuestos moleculares como el grafito.
Esta combinación permitirá obtener información detallada sobre la composición de los residuos casi en tiempo real, con el potencial de integrarse en el futuro en procesos industriales de clasificación y valorización de materiales críticos. El enfoque contribuirá así a una gestión más eficiente, segura y sostenible de los residuos de baterías.
El proyecto, que ya ha comenzado, cuenta con un presupuesto cercano a los 100.000 euros y una duración prevista de dos años. El consorcio está formado por el Institut de Recerca en Energia de Catalunya (IREC), centro de referencia de TECNIO en tecnologías espectroscópicas y energía, y Lenz Instruments, empresa especializada en tecnologías de inspección óptica basadas en LIBS e inteligencia artificial, que asume la coordinación técnica del proyecto.
El papel del IREC se centrará en el desarrollo experimental y la validación de la técnica MWRRS, así como en la creación de metodologías de análisis de referencia mediante técnicas como XRD, GDOES o XRF. Además, el centro participará en la verificación del sistema global en condiciones simuladas, con el objetivo de acercar esta solución innovadora a su futura aplicación industrial.