Unidad de control de vehículos eléctricos instalada en el sistema eléctrico del motor del automóvil ecológico. Istock
El MIT sabe cómo reciclar las baterías de los coches eléctricos: así es el nuevo material capaz de desintegrarse rápidamente
Un innovador electrolito autoensamblable permite separar con facilidad los componentes de las celdas y recuperar sus materiales originales en minutos.
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Los vehículos eléctricos están en auge, es un hecho. Y es que son un paso clave hacia la descarbonización del transporte. Sin embargo, no por ello están exentos del reto ambiental: todavía es necesario profundizar en la gestión de baterías que llegarán al final de su vida útil en las próximas décadas.
Bien es cierto que la investigación sobre el reciclaje está en constante avance. Pero, pese a ello, aún gran parte de estos dispositivos terminan en vertederos o se someten a procesos de recuperación costosos y poco eficientes.
Y, precisamente partiendo de ese contexto, un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha presentado un material que promete cambiar el paradigma de la industria: un electrolito autoensamblable que permite desmontar una batería casi como si se tratara de magia.
El estudio, publicado recientemente en Nature Chemistry, describe un nuevo elemento capaz de actuar como electrolito sólido dentro de una batería funcional. Pero que, al final de su vida útil, puede desintegrarse en cuestión de minutos al sumergirse en un líquido orgánico simple.
Además, se trata de un proceso que no requiere altas temperaturas ni reactivos agresivos, lo que facilita la recuperación de los componentes originales y simplifica enormemente el reciclaje.
"Hasta ahora, en la industria de las baterías, nos hemos centrado en materiales y diseños de alto rendimiento, y solo más tarde intentamos descubrir cómo reciclar baterías fabricadas con estructuras complejas y materiales difíciles de reutilizar", explica Yukio Cho, doctor por el MIT y primer autor del estudio.
"Nuestro enfoque —continúa— consiste en empezar con materiales fácilmente reciclables y descubrir cómo hacerlos compatibles con las baterías. Diseñar baterías para que sean reciclables desde el principio es un enfoque novedoso".
El diseño de baterías
Las baterías de iones de litio, que alimentan desde teléfonos móviles hasta automóviles eléctricos, están formadas por tres componentes básicos: el cátodo, el ánodo y el electrolito, que transporta los iones de litio entre los dos primeros.
En los modelos actuales, el electrolito suele ser líquido, inflamable y susceptible de degradarse en subproductos tóxicos. Su reciclaje implica triturar la batería y procesar la mezcla resultante con disolventes y calor, un método que a menudo daña los materiales recuperados.
Sin embargo, ahora el nuevo material desarrollado por el MIT apunta a eliminar esos pasos. Se trata de un electrolito en estado sólido fabricado con anfífilos de aramida (AA), moléculas que se autoensamblan en agua y cuya estructura imita la del kevlar.
Batería de litio para un coche eléctrico. Istock
Los investigadores incorporaron además polietilenglicol (PEG), un polímero que permite conducir los iones de litio. Así, cuando las moléculas se exponen al agua, se organizan espontáneamente en nanocintas conductoras y extremadamente estables gracias a sus fuertes enlaces de hidrógeno.
"El material se compone de dos partes", detalla Cho. "La primera es una cadena flexible que sirve de anfitrión para el movimiento de los iones de litio. La segunda es un componente orgánico resistente, similar al kevlar, que aporta estabilidad a toda la estructura".
En apenas cinco minutos tras su disolución en agua, las nanocintas comienzan a entrelazarse, formando un gel denso que puede prensarse en caliente para obtener una película sólida.
De este modo, este comportamiento autoensamblable facilita la producción del material a gran escala y permite su desensamblaje inmediato al final del ciclo de vida de la batería.
Una "prueba de concepto"
El equipo de investigación, que incluye a los científicos Cole Fincher, Ty Christoff-Tempesta, Yet-Ming Chiang, Julia Ortony, Xiaobing Zuo y Guillaume Lamour, probó el material en una batería de estado sólido que utilizaba fosfato de hierro y litio como cátodo y óxido de litio y titanio como ánodo.
Los resultados confirmaron que las nanocintas podían transportar iones de litio entre los electrodos, aunque el rendimiento aún se sitúa por debajo de las baterías comerciales actuales.
"El material es una prueba de concepto", reconoce Cho. "Nuestro objetivo no era batir récords de rendimiento, sino demostrar que un electrolito diseñado desde su origen para ser reciclable puede funcionar en una batería real".
![Incendio controlado realizado por CESVIMAP.](["https:\/\/s3.elespanol.com\/2025\/04\/09\/actualidad\/1003743707067_254625909_320x180.jpg"])
El proceso de desmontaje es tan simple como efectivo. Al sumergir la celda en disolventes orgánicos, el electrolito se disuelve y los componentes se separan de forma natural, un proceso que Cho compara con el algodón de azúcar al contacto con el agua.
"Mantiene unidos los electrodos y proporciona las vías de transporte de iones. Al disolverse, los electrodos pueden reciclarse por separado sin esfuerzo adicional", explica.
Un futuro de reciclaje
El desarrollo del MIT podría allanar el camino hacia baterías diseñadas específicamente para ser recicladas, un concepto que se ha descrito como "reciclaje por diseño".
Es decir, en lugar de buscar soluciones al final del ciclo de vida de la batería, esta estrategia propone incorporar la reciclabilidad en la etapa inicial de desarrollo de los materiales.
En ese sentido, el equipo ya explora formas de integrar el nuevo electrolito en diseños de baterías existentes o en las químicas emergentes que podrían llegar al mercado en los próximos años.
Un coche eléctrico en una estación de carga. Istock
Sin embargo, Chao admite que "es muy difícil convencer a los proveedores actuales de que hagan algo muy diferente". Aunque espera que "con los nuevos materiales para baterías que podrían salir en cinco o diez años, será más fácil incorporarlos desde el principio".
Además de su impacto ambiental, esta innovación podría tener repercusiones económicas. La recuperación de litio y otros materiales críticos es un factor estratégico en el contexto del crecimiento acelerado del mercado de vehículos eléctricos.
"Si podemos empezar a reciclar baterías de iones de litio a gran escala, tendrá el mismo efecto que abrir minas de litio en Estados Unidos", sostiene Cho. "Cada batería requiere una cierta cantidad de litio, y si no reutilizamos lo que ya tenemos, el precio del mineral podría dispararse en los próximos años".
![Imagen de una rueda de un coche.](["https:\/\/s3.elespanol.com\/2023\/10\/20\/enclave-ods\/historias\/803430217_236969094_320x180.jpg"])
El proyecto, respaldado por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y el Departamento de Energía de Estados Unidos, representa un paso hacia una industria de almacenamiento energético más sostenible.
Aunque el material aún se encuentra en fase experimental, su potencial sugiere una visión distinta para el futuro de las baterías: una en la que puedan descomponerse y renacer, como si de un proceso natural se tratara.
Con la transición energética en marcha y la demanda global de litio en constante aumento, la propuesta del MIT apunta a una solución pragmática y escalable. La magia que inspiró a Yukio Cho en su infancia podría, en el futuro, traducirse en un gesto igualmente transformador para el planeta.
