Baterías que se desarman solas: el reciclaje que el futuro exige

En los laboratorios del MIT nació un material que parece sacado de la imaginación de un narrador de ciencia ficción: un electrolito capaz de sostener la estructura de una batería de litio, pero que se desintegra en cuestión de minutos cuando se sumerge en disolventes orgánicos.

La promesa no es menor: un reciclaje de baterías de vehículos eléctricos que deje de ser una quimera industrial para convertirse en una práctica viable, masiva y ambientalmente responsable.

El dilema de las baterías de litio

Por: Gabriel E. Levy B.

Durante la última década, las baterías de ion de litio se convirtieron en el corazón de la transición energética.

Su densidad energética y su capacidad de recarga posicionaron a esta tecnología como la preferida para vehículos eléctricos, dispositivos portátiles y almacenamiento estacionario.

Sin embargo, como señaló la investigadora Gabrielle Gaustad en un estudio de la Rochester Institute of Technology, el problema no es solo producirlas, sino qué hacer con ellas una vez que completan su ciclo de vida.

En el mundo, apenas un 5 por ciento de estas baterías se recicló, según la Agencia Internacional de Energía, mientras que el resto terminó acumulándose como residuos peligrosos.

La magnitud del problema se entiende mejor en cifras: el mercado global de reciclaje de baterías, que alcanzó los 12,99 mil millones de dólares en 2025, podría crecer hasta 98,42 mil millones en 2034. No se trata solo de un reto tecnológico, sino de una presión económica y política. En paralelo, la demanda de litio, un mineral clave en esta industria, se multiplicó por cuatro entre 2017 y 2022, con pronósticos de duplicarse nuevamente antes de 2030, de acuerdo con datos del U.S. Geological Survey. Ante este panorama, cada gramo recuperado representa no solo una ventaja ambiental, sino también un recurso estratégico.

La paradoja de una tecnología verde

Los vehículos eléctricos se promocionaron como una alternativa limpia al motor de combustión. Y, en muchos sentidos, lo son. No obstante, su dependencia en baterías complejas y difíciles de reciclar genera una paradoja: se combate el cambio climático con tecnologías que, al final de su vida útil, pueden alimentar otra crisis, la de los residuos electrónicos.

El investigador Paul Anderson, de la Universidad de Birmingham, lo explicó con crudeza: “hemos diseñado baterías para maximizar su eficiencia, no para ser recicladas”.

Las plantas de reciclaje que existen enfrentan procesos costosos, intensivos en energía y, en ocasiones, contaminantes.

Algunas usan pirometalurgia, sometiendo las baterías a altas temperaturas para recuperar metales, mientras que otras recurren a la hidrometalurgia, que depende de soluciones químicas agresivas. Ambos métodos son efectivos, pero ninguno resuelve el problema de escalabilidad ni de impacto ambiental.

Aquí entra el material del MIT como un giro radical. Se trata de anfifilos de aramida, compuestos capaces de organizarse espontáneamente en nanocintas, mecánicamente estables en agua,  que sostienen la estructura de la batería durante su uso.

Al final de su vida útil, bastaría sumergir el sistema en un disolvente orgánico para que todo el conjunto se desarme en cuestión de minutos, sin hornos ni químicos corrosivos. Una especie de autodestrucción programada, pero al servicio de la economía circular.

Una innovación que se deshace en segundos

La prueba de concepto demostró que el electrolito experimental podía transportar iones de litio, aunque con limitaciones.

Los investigadores detectaron un movimiento más lento de los iones hacia los electrodos, debido a efectos de polarización, lo que restringió el rendimiento en cargas y descargas rápidas.

No obstante, como señaló Yukio Cho, autor principal del estudio, el objetivo no fue superar a las baterías actuales en capacidad, sino priorizar un diseño basado en el principio de “reciclaje primero”.

La lógica es simple y poderosa: si la tecnología crece a la velocidad prevista, cada año se retirarán millones de baterías en todo el mundo.

Hoy, desmontarlas requiere mano de obra especializada y procesos industriales complejos. Con este nuevo material, la batería completa podría sumergirse en un líquido y desarmarse sola, liberando electrodos, colectores de corriente y otros componentes listos para su recuperación.

Los investigadores prevén que esta tecnología alcance aplicaciones comerciales en un horizonte de cinco a diez años.

Aunque todavía se necesitan mejoras para optimizar la conductividad iónica y la estabilidad a largo plazo, el avance abre una ruta hacia un reciclaje más económico y menos contaminante.

Experimentos y desafíos en el reciclaje de baterías

Este no es el único intento de transformar el destino de las baterías usadas. En China, CATL, el mayor fabricante de baterías del mundo, desarrolló instalaciones de reciclaje con capacidad para procesar más de 100 mil toneladas al año, utilizando técnicas de hidrometalurgia mejorada.

En Europa, el consorcio ReLieVe, que reúne a Umicore y Eramet, avanza en proyectos para recuperar cobalto, níquel y litio a escala industrial. Y en Estados Unidos, startups como Redwood Materials, fundada por J.B. Straubel, ex Tesla, buscan cerrar el círculo recolectando baterías desechadas y transformándolas en nuevas materias primas.

El material del MIT agrega un componente disruptivo: simplifica el desensamblaje, que es uno de los eslabones más costosos del proceso.

Hoy, muchas plantas deben triturar las baterías completas en un ambiente controlado para evitar incendios o fugas químicas.

Con un diseño autoensamblable y soluble, se eliminaría la necesidad de procesos mecánicos intensivos y se abriría la posibilidad de reciclar a gran escala incluso a nivel nacional, reduciendo la dependencia de exportar residuos hacia otros países.

Sin embargo, los desafíos persisten.

El rendimiento electroquímico aún no alcanza el de las celdas comerciales, lo que limita su adopción inmediata.

Además, la industria automotriz opera bajo estrictos estándares de seguridad, lo que implica años de pruebas y certificaciones antes de integrar cualquier nueva química de baterías en los vehículos.

La transición dependerá, entonces, de equilibrar la urgencia ambiental con la viabilidad técnica y económica.

En conclusión

El avance del MIT no resuelve de inmediato el dilema de las baterías de litio, pero abre una puerta inédita hacia un futuro en el que la sostenibilidad no sea un añadido, sino parte del diseño desde el inicio.

En un mundo que acelera hacia la electrificación, pensar en cómo terminan sus ciclos de vida resulta tan crucial como desarrollarlos. La clave, como enseñan estas nanocintas de aramida, podría estar en permitir que las baterías se desarmen solas, dejándonos materiales listos para renacer.

Referencias

  • Anderson, P. (2020). University of Birmingham research on battery recycling.
  • Gaustad, G. (2018). Sustainable Materials Management for Lithium-Ion Batteries. Rochester Institute of Technology.
  • U.S. Geological Survey (2023). Mineral Commodity Summaries: Lithium.
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