Un equipo de investigadores de la Universidad Rice ha desarrollado un innovador reactor electroquímico que promete transformar la extracción de litio de soluciones de salmuera natural. Publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, la investigación destaca la creación de un reactor capaz de alcanzar una pureza de litio del 97.5%.
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El litio es un componente esencial en la fabricación de baterías recargables, utilizadas en dispositivos electrónicos y vehículos eléctricos, así como en el almacenamiento de energía renovable. Sin embargo, los métodos tradicionales de extracción presentan diversos desafíos, como altos requerimientos energéticos y la dificultad de separar el litio de elementos con propiedades químicas similares como el sodio, potasio, magnesio y calcio.
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El nuevo reactor de la Universidad Rice cuenta con un diseño de tres cámaras que mejora la selectividad y eficiencia de la extracción. Este diseño incluye una cámara intermedia con un electrolito sólido poroso que regula el flujo de iones durante el proceso, evitando reacciones químicas no deseadas. Una característica clave del reactor es una membrana de cerámica vítrea conductora de iones de litio (LICGC), que permite el paso exclusivo de los iones de litio, bloqueando otros iones y reduciendo la producción del tóxico gas cloro.

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Durante las pruebas, el reactor alcanzó una pureza de litio del 97.5%, un nivel crucial para la producción del hidróxido de litio de alta calidad necesario en la fabricación de baterías. Además de mejorar la eficiencia del proceso, el diseño avanzado del reactor disminuye significativamente la generación de gas cloro, haciéndolo más seguro y respetuoso con el medio ambiente.
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A pesar de estos avances, el equipo de investigación detectó que los iones de sodio tienden a acumularse en la membrana de LICGC, lo que puede afectar la eficiencia del transporte de litio y aumentar el consumo de energía. Para abordar este problema, los científicos sugieren reducir los niveles de corriente y explorar recubrimientos de superficie o pulsos de corriente en futuras investigaciones.
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Este desarrollo, financiado por la Universidad Rice y la Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables del Departamento de Energía de EE. UU. con el premio DE-EE0010881, es un paso significativo hacia un suministro constante y sostenible de litio, esencial para tecnologías de energía renovable.